НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 

Методические указания и задания к выполнению курсовой работы

для студентов специальности 050718 – Электроэнергетика всех форм обучения

 

Алматы 2008
 

СОСТАВИТЕЛИ: Т.А. Туканова, О.П. Живаева. Проектирование систем электроснабжения и осветительных сетей. Методические указания и задания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 050718 - Электроэнергетика – Алматы: АИЭС, 2008.- 63 с.

 Данная разработка включает в себя задание для студентов и указания по его выполнению, технические данные и перечень рекомендуемой литературы.

Содержание 

Введение	4
1 Задание к курсовой работе	4
2 Методические указания к выполнению курсовой работы	43
2.1 Выбор нормируемых параметров	43
2.2 Виды освещения	43
2.3 Выбор источников света	44
2.4 Выбор коэффициента запаса k	45
2.5 Выбор светильников	46
2.6 Размещение светильников	46
2.7 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока	48
2.8 Расчет освещения методом удельной мощности	49
2.9 Расчет освещения точечным методом	50
2.10 Электрический расчет осветительных установок	52
2.11 Расчет электрических нагрузок по предприятию	56
Список литературы	61

Введение

Дисциплина «Проектирование систем электроснабжения и осветительных сетей» является важнейшей профилирующей дисциплиной, входящей в базовый компонент учебного плана специальности 050718 – Электроэнергетика.

Цель дисциплины – подготовка специалиста высокой квалификации, способного выполнять все задачи, связанные с проектированием систем электроснабжения и осветительных сетей.

         Задачи дисциплины - освоение методик расчетов электрических нагрузок, светотехнических расчетов осветительных сетей.

Общий объем часов курса составляет 90 часов, из них аудиторные занятия - 34 часов: лекции – 34 часа, практические занятия - 17 часов.

        

1 Задание к курсовой работе

 

Исходными данными для выполнения курсовой работы являются генплан завода и электрические нагрузки. Выбор номера задания производиться по сумме двух последних цифр зачетной книжки, а вариант по году поступления: вариант А – четный год поступления, вариант Б – нечетный год поступления. Для зачетной книжки, оканчивающейся цифрами 00 предусмотрено задание 19.

Для заданных трех цехов произвести светотехнический и электротехнический расчеты электроосветительной установки. Выполнить следующие мероприятия: выбрать тип источника света; выбрать тип и систему освещения; выбрать освещенность и коэффициент запаса; выбрать тип светильника; произвести размещение светильников; рассчитать осветительную установку по методу коэффициента использования светового потока; проверить расчет освещения по методу удельной мощности; проверить расчет освещения по точечному методу; выбрать тип и место установки щитков, марку и способы прокладки проводников; рассчитать защиту и произвести выбор защитных аппаратов осветительной сети; начертить план цеха с осветительной сетью с указанием: уровня нормируемой освещенности; типа светильника и щитка; мощности лампы; марки проводников.

         Для всего завода произвести расчет силовых электрических и осветительных нагрузок. Выбрать тип и количество цеховых трансформаторов, произвести компенсацию реактивной мощности на 0,4 и 6-10 кВ. Рассчитать электрические нагрузки на шинах 6-10 кВ.

Задание № 1

Тема: «Электроснабжение судостроительного завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 1).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание завода может быть осуществлено  от ТЭЦ, на которой работают 4 турбогенератора по 100 МВА с АРН. Генераторы работают параллельно. Напряжение 10,5 кВ. На ТЭЦ имеется повысительная подстанция с двумя трансформаторами  мощностью 25 МВА напряжением 10,5/115 кВ. 

4. Расстояние от ТЭЦ до завода 6,5 км.

5. Завод работает в две смены, а насосная станция – круглосуточно.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А				Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт			Кол-во ЭП, n		Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн				Одного ЭП, Pн		S Рн
1*	Механический цех	150	1-70		2800		180		1-75		3000
2	Литейный цех:
	а) 0,4 кВ	100	5-80		2100		120		5-90		2400
	б) ДСП 12т	2	по каталогу				2		по каталогу
3	Модельный цех	25	1-50		450		30		1-50		520
4	Малярный цех	30	2-20		280		35		5-30		330
5	Лесозавод	50	5-80		1250		60		5-80		2000
6	Водо-насосная станция
	а) 0,4 кВ	10	5-20		200		12		5-20		220
	б) СД 10 кВ	4	2000		8000		4		1250		5000
7	Компрессорная станция	10	10-250		1400		14		10-200		1550
8	Электромеханический цех	50	1-50		700		60		1-60		800
9	Кузнечно-прессовый цех	30	1-45		500		38		1-60		650
10*	Заводоуправление, столовая	30	1-40		320		25		1-50		300
11*	Котельная	50	1-100		500		55		1-90		600

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 2

Тема: «Электроснабжение деревообрабатывающего комбината».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана комбината (рисунок 2).

2. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы мощностью 500 МВА, на которой установлены два параллельно работающих трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/6,3 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1200 МВА.

3. Сведения об электрических нагрузках по цехам комбината.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до комбината 3,5 км.

5. Комбинат работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1*	Лесопильный завод	80	1-125	2500	90	1-110	2300
2	Сушильный цех	50	10-80	950	55	10-80	1000
3*	Биржа сырья	30	10-40	700	32	8-40	720
4	Цех оконных рам и дверей	100	1-40	1100	110	1-35	1200
5	Цех половых досок	50	1-80	900	60	1-70	920
6	Столярный цех №1	50	1-70	1000	52	1-60	970
7	Столярный цех №2	60	1-50	1100	65	1-55	1200
8	Мебельный цех	30	1-30	450	32	1-27	480
9	Цех прессованных плит	60	1-40	1700	65	1-45	1800
10	Материальный склад	10	1-20	100	12	1-15	120
11	Компрессорная:
	а) 0,4 кВ	8	10-30	150	12	10-20	320
	б) СД 6 кВ	4	800	3200	4	630	2520
12	Механические мастерские	50	1-30	900	48	1-25	800
13*	Административный корпус, столовая	50	1-40	340	45	1-30	400
14	Котельная	40	1-80	480	35	1-70	500
15	Автогараж	30	1-20	150	35	1-25	200

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 3

Тема: «Электроснабжение дизелестроительного завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 3).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 63 МВА, напряжением 230/115/37кВ. Мощность к.з. на стороне 230 кВ равна 1800 МВА. Трансформаторы работают раздельно.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 25 км.

5. Завод работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Штамповочный цех	100	5-120	2500	80	5-100	2200
2	Арматурный цех	120	1-50	1800	120	2-70	1900
3	Механический цех №1	150	1-100	2100	160	1-95	2200
4	Механический цех №2	20	1-30	200	26	1-35	300
5*	Сборочный цех	50	1-50	1100	52	2-48	1200
6	Кузнечнопрессовый цех	70	10-100	1700	65	10-90	1600
6а	Отделение кузнечно-прессового цеха:	42	5-175	600	40	5-150	550
7	Насосная
	а) СД 10 кВ	4	1500	6000	4	1250	5000
	б) 0,4 кВ	10	10-80	400	12	8-70	400
8	Пожарное депо	6	5-20	50	8	5-20	70
9	Литейный цех:
	а) ДСП 12т	2	по каталогу		2	по каталогу
	б) 0,4 кВ	120	10-150	3500	100	5-120	3200
10*	Заводоуправление	60	1-28	900	50	1-30	1000
11	Склад	10	10-30	140	8	5-15	120
13*	Электроремонтный цех	25	1-40	450	30	1-50	500
14	Компрессорная
	а) СД 10кВ	2	630	1260	2	500	1000
	б) 0,4 кВ	8	5-40	320	10	5-50	350

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

 

Задание № 4

Тема: «Электроснабжение арматурного завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 4).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы мощностью 800 МВА. На подстанции  установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1100 МВА. Трансформаторы работают раздельно.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 6,5 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№ № п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1*	Механический корпус №1	200	5-100	4300	220	5-120	4500
2	Механический корпус №2	100	5-100	2250	90	6-80	2000
3	Блок складов	10	3-20	90	12	4-25	100
4	Деревообделочный цех	25	3-20	250	26	3-20	250
5*	Административный комплекс	20	1-30	270	24	1-25	300
6	Компрессорная:
	а) СД 10 кВ	4	800	3200	4	630	2520
	б) 0,4 кВ	8	1-30	180	12	1-25	220
7*	Склад масел	5	5-20	80	7	4-18	70
8	Кузнечнопрессовый цех	41	3-200	650	40	4-175	600
8а	Отдел кузнечнопрессового цеха	50	10-100	1200	55	8-120	1500
9	Транспортный цех	10	3-15	100	12	4-16	120
10	Котельная	30	1-80	600	28	1-70	550
11	Ремонтно-механический цех	40	1-22	580	42	2-25	600
12	Литейный цех:
	а) ДСП 12т	2	по каталогу		2	по каталогу
	б) 0,4 кВ	80	1-80	2750	85	1-89	2800
13	Насосная	15	5-15	250	14	5-15	300
14	Электроремонтный цех	30	1-40	350	32	3-42	400

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 5

Тема: «Электроснабжение авторемонтного завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 5).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/6,3 кВ (трансформаторы работают раздельно). Мощность к.з. равна 900 МВА.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 4,5 км.

6. Завод работает в две смены.

 

Электрические нагрузки

№ № п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1*	Главный механический корпус	300	1-80	6700	320	1-90	6900
2	Испытательная станция	30	1-50	1200	35	1-60	1300
3	Компрессорная станция
	а) 0,4 кВ	10	1-30	90	15	1-35	100
	б) СД 6кВ	4	630	2400	4	500	2000
4	Склад	10	1-20	120	12	1-15	120
5*	Административный корпус, столовая	30	1-30	430	35	1-28	450
6	Моечно-регулировочный корпус	40	1-40	680	42	1-35	700
7	Очистные сооружения	20	1-30	320	18	1-25	300
8	Столярный цех	40	1-40	370	35	1-32	390
9	Насосная станция	15	1-80	350	15	1-70	320
10*	Площадка готовой продукции	освещение			освещение
11	Литейный цех:
	а) ДСП 6т	2	по каталогу		2	по каталогу
	б) 0,4 кВ	50	1-80	1200	55	1-70	1100
12	Сварочный цех	30	1-40	500	35	1-35	500
13	Электроцех	30	1-40	270	32	1-45	300
14	Термический цех	50	7-40	350	52	7-40	370

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

 

Задание № 6

Тема: «Электроснабжение завода геологоразведочного оборудования».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 6).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1200 МВА. Трансформаторы работают раздельно.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 4,7 км.

5. Завод работает в три смены.

Электрические нагрузки

№ № п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Блок механических цехов №1	300	1-80	7100	280	1-70	6800
2	Блок механических цехов №2	100	1-50	1700	120	1-45	1600
3	Цех металлоконструкций	50	1-40	900	48	1-30	800
4	Сборочный цех	30	1-50	450	32	1-55	500
5	Экспериментальный цех	20	1-40	350	25	1-35	400
6*	Термический цех	80	1-80	1500	90	1-70	1600
6а	Отделение термического цеха	51	5-40	400	55	5-45	450
7	Кузнечно-штамповочный цех	40	1-80	780	42	1-70	810
8	Ремонтно-механический цех	40	1-40	350	35	1-30	300
9*	ЦЗЛ	15	1-30	150	16	1-25	180
10*	Заводоуправление, столовая	20	1-30	300	20	1-25	290
11	Тарный цех	30	1-30	350	20	1-25	340
12	Блок складов	10	1-20	110	12	1-15	100
13	Насосная	10	1-80	400	8	5-80	350
14	Компрессорная:
	а) СД 10кВ	2	1000	2000	2	1250	2500
	б) 0,4 кВ	15	1-20	180	20	1-15	190
15	Кислородная	10	1-40	180	8	1-50	200
16	Склад масел, мазута	10	1-10	60	12	1-15	70

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 7

Тема: «Электроснабжение завода металлорежущих инструментов».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 7).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы мощностью 500 МВА, на которой установлены три трансформатора мощностью по 25 МВА, напряжением 37/6,3 кВ. Мощность к.з. на стороне 37 кВ равна 400 МВА. Трансформаторы работают параллельно.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 5,2 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
	Главный корпус
1	Цех червячных фрез	55	5-30	1750	60	5-25	1800
2	Цех протяжек	45	28-80	1380	50	20-80	1400
3	Цех долбняков	35	1,4-50	1150	30	4-40	1100
4	Механический цех	50	1-40	1050	52	1-35	1000
5*	Инструментальный цех	40	1-14	520	35	1-15	500
6*	Литейный цех	150	1,1-80	3000	160	1-85	2800
7	Компрессорная:
	а) СД 6кВ	4	800	3200	4	630	2520
	б) 0,4 кВ	10	5	50	12	6	72
8	Деревообрабатывающий цех	25	0,8-20	480	30	3-25	500
9	Котельная	25	10-40	700	27	6-40	720
10	Кузнечно-прессовый цех	20	10-40	600	21	10-50	620
11	Заводоуправление	15	1-10	115	15	1-12	120
12*	Столовая	25	1-40	380	23	1-30	350
13	Термический цех	45	5-50	450	40	1-45	430
14	Электроцех	20	1-28	350	22	1-30	400
15	Склад металла	8	1-20	85	10	1-22	90
16	Материальный склад	10	1-25	200	10	1-20	180

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

 

Задание № 8

Тема: «Электроснабжение завода шарикоподшипников».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 8).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 63 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ. Трансформаторы работают раздельно. Энергосистема неограниченной мощности.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 4,5 км.

5. Завод работает в две  смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Заводоуправление	35	1,1-20	310	30	1-25	300
2	Блок механических цехов №1	220	1-40	4000	240	1-45	4500
3	Блок механических цехов №2	150	3-50	3200	160	5-55	3500
4	Блок механических цехов №3	300	1-100	4500	280	1-90	4300
5	Литейный цех:
	а) 0,4 кВ	120	1-50	2100	110	1-45	2000
	б) ДСП 12т	4	по каталогу		4	по каталогу
6	Компрессорная:
	а) СД  6 кВ	4	800	3200	4	1000	4000
	б) 0,4 кВ	6	10	60	8	12	96
7	Насосная	10	5-100	520	12	5-80	550
8*	Газогенераторная	15	1-40	310	13	1-30	300
9	Кузнечный цех	50	1-40	1700	60	2-40	1800
10	Термический цех №1	50	5-40	600	48	5-45	620
11	Термический цех №2	40	1-30	1600	45	1-35	1800
12*	Котельная	50	5-80	700	52	5-60	800
13	Склад	10	1-10	90	8	1-15	90
14	Электроремонтный цех	30	1-30	280	35	1-25	300
15*	Столовая	25	1-40	270	24	1-20	250
16	Экспериментальная лаборатория	40	1-30	350	30	1-40	340

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки. Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 9

Тема: «Электроснабжение завода высоковольтной аппаратуры».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 9).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от ТЭЦ мощностью 400 МВт (4 турбогенератора по 100 МВт). Напряжение на шинах 10,5 кВ. На ТЭЦ имеется повысительная подстанция  из двух трансформаторов мощностью по 40 МВА, напряжением 10,5/115 кВ. Мощность к.з. на шинах 10,5 кВ ТЭЦ равна 500 МВА.

4. Расстояние от ТЭЦ до завода 6 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Механический корпус	500	1-100	12800	530	1-110	12500
2	Термический цех	46	3-60	700	42	3-55	750
3	Опытный цех	30	1-70	1450	25	1-60	1350
4	Блок вспомогательных цехов	70	3-40	1900	60	3-35	1700
5	Лабораторный корпус	60	1-150	2500	55	1-130	2400
6	Компрессорная:
	а) 0,4 кВ	15	10-30	210	18	10-32	250
	б) СД 10 кВ	4	2000	8000	4	2000	8000
7*	Заводоуправление	40	1-40	380	37	1-35	360
8	Деревообрабатывающий цех	25	10-40	250	24	8-40	240
9	Кислородная станция	7	30	210	10	30	300
10	Водородная станция	10	20	200	12	20	240
11	Главный магазин	4	10	40	6	15	90
12	Транспортный цех	15	1-20	120	12	1-15	100
13	Склад фарфора	3	10	30	4	10	40
14	Зарядная станция	10	10-30	210	15	10-20	250
15	Склад готовой продукции	5	10-40	80	6	8-35	75
16*	Склад масел	4	5	20	5	6	30
17*	Насосная	6	100	600	8	100	800
18	Склад запчастей	4	10	40	6	10	60

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 10

Тема: «Электроснабжение завода волочильных станов».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 10).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два параллельно работающих трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1250 МВА.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 6,2 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Механический цех №1	50	1-50	1890	60	1-50	1900
2	Механический цех №2	100	1-80	3800	120	1-70	4000
3	Механосборочный цех	50	1-50	1820	55	1-60	2000
4*	Кузнечнопрессовый цех	80	1-80	1400	85	1-80	1500
5	Цех обработки цветных металлов	30	5-230	700	25	5-200	600
6	Цех металлоконструкций	50	1-50	800	50	1-45	750
7	Цех цветного литья	70	1-80	1100	75	1-70	1100
8	Чугунолитейный цех	100	1-100	3700	110	2-120	3800
9	Модельный цех	30	1-30	230	35	1-28	260
10	Компрессорная станция:
	а) 0,4 кВ	10	1-30	270	10	1-40	310
	б) СД 10 кВ	4	800	3200	4	1000	4000
11*	Котельная	40	1-50	320	42	1-40	300
12*	Заводоуправление	30	1-20	290	33	1-21	270
13	Столовая	10	1-20	50	12	1-35	380
14	Термический цех	30	1-20	300	25	1-15	350
15	Автогараж	20	1-30	150	8	1-18	52

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 11

Тема: «Электроснабжение завода продольно-строгальных станков».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 11).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 100 МВА, напряжением 230/115/37кВ. Мощность к.з. на стороне 230 кВ равна 1800 МВА. Трансформаторы работают раздельно.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 16 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Механический цех мелких станков	300	1-40	4500	320	1-45	4700
2	Механический цех крупных станков	100	1-80	2500	130	1-90	2800
3	Механический цех уникальных станков	40	1-250	2800	42	1-250	3000
4	Цех обработки цветных металлов	30	5-230	600	40	5-200	550
5	Сборочный цех	50	1-50	800	55	1-60	900
6*	Чугунолитейный цех	150	1-120	4000	170	1-125	4500
7	Цех цветного литья	50	1-80	1500	56	1-75	1600
8	Заготовительно-сварочный цех	50	1-80	800	60	1-90	900
9	Термический цех	30	1-80	970	38	1-70	1000
10	Компрессорная:
	а) 0,4 кВ	15	10-80	300	20	8-70	400
	б) СД10 кВ	4	1250	5000	4	1000	4000
11	Модельный цех	30	1-30	180	33	2-26	200
12	Заводоуправление, столовая	40	1-40	350	38	1-45	330
13*	Главный магазин	10	1-10	50	12	1-15	60
14*	Электроцех	30	1-40	200	35	1-45	250

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание №  12

Тема: «Электроснабжение  машиностроительного завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 12).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы мощностью 700 МВА, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 900 МВА. Трансформаторы работают раздельно.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 6,5 км.

5. Завод работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Главный механический корпус	500	1-150	5800	550	1-160	6000
2	Компрессорная:
	а) 0,4 кВ	10	1-20	200	15	1-35	250
	б) СД 10 кВ	4	1250	5000	4	1000	4000
3*	Механосборочный цех	50	1-40	1800	70	71-45	2000
3а	Отделение сборочного цеха	32	7-70	500	35	5-60	520
4	Термический цех	80	1-100	2100	83	2-90	2300
5	Сварочно-заготовительный цех	50	1-60	1630	56	1-70	1700
6	Электроремонтный цех	30	1-40	280	35	2-45	320
7	Литейный цех:
	а) 0,4 кВ	60	1-80	2800	62	1-90	3000
	б) ДСП 12т	4	по каталогу		4	по каталогу
8*	Склад материальный	10	1-20	80	13	1-22	90
9	Кузнечно-штамповочный цех	50	1-80	1300	100	1-80	2800
10	Административный корпус	20	1-30	270	28	2-32	350
11*	Столовая	40	1-40	350	43	1-40	400

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 13

Тема: «Электроснабжение завода тяжелого машиностроения».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 13).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы А мощностью 600 МВА или ТЭЦ, мощностью 200 МВА, работающей параллельно с энергосистемой . Мощность к.з. на шинах 37 кВ подстанции А равна 750 МВА, а на шинах 10 кВ ТЭЦ равна 350 МВА.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы А до завода 12 км, а от ТЭЦ  до завода равно 4,5 км.

5. Завод работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Механический цех №1	300	1-40	5100	320	1-45	5300
2	Механический цех крупных станков	100	1-150	3800	110	1-140	3700
3	Сборочный цех	33	4-90	420	36	4-100	450
4*	Термический цех	50	10-80	1700	52	10-70	1750
5	Кузнечно-прессовый цех	60	10-100	2500	60	100-110	2700
6*	Инструментальный цех	50	1-80	800	48	1-82	800
7	Чугунолитейный цех	100	10-120	2700	120	10-130	3000
8	Мартеновский цех	100	10-150	3000	110	10-160	3100
9	Компрессорная: а) 0,4 кВ	15	10-80	300	20	10-90	300
	б) СД 10 кВ	4	1250	5000	4	1000	4000
10	Модельный цех	40	130	210	42	1-35	250
11	Сварочно-заготовительный цех	50	1-60	1600	51	1-60	1650
12	Склад металла	10	1-40	80	12	1-40	100
13	Транспортный цех	20	1-30	170	21	1-30	200
14	Экспериментальный цех	40	1-20	250	45	1-25	310
15*	Административный корпус, столовая	50	1-50	370	48	1-50	400

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 14

Тема: «Электроснабжение меланжевого комбината».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана комбината (рисунок 14).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам комбината.

3. Питание комбината может быть осуществлено от ТЭЦ, на которой установлены 4 турбогенератора с АРН мощностью 25 МВт, напряжением 6,3 кВ. Генераторы  работают параллельно.

4. Расстояние от ТЭЦ до комбината 3,5 км.

5. Комбинат работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1*	Прядильный цех	250	1-40	4500	270	1-40	5000
2	Ткацкий цех №1	200	10-50	3800	220	10-50	4100
3	Ткацкий цех №2	200	1-50	4000	230	1-50	4500
4	Красильный цех	100	3-40	4000	110	3-45	4300
5*	Котельная	50	10-120	1800	56	10-100	2200
6	Механический цех	30	1-50	550	35	1-50	600
7	Электроремонтный цех	25	3,8-20	350	25	3-25	400
8	Столярный цех	42	3-80	400	45	3-80	500
9	Центральный склад	10	3-20	70	15	3-20	90
10*	Заводоуправление, столовая	40	1-40	350	43	1-40	450
11	Гараж	20	1-20	280	25	1-20	310
12	Насосная:  а) 0,4 кВ	20	1-25	150	24	1-25	200
	б) СД 6 кВ	4	630	2520	4	800	3200

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 15

Тема: «Электроснабжение комбината цветной металлургии».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана комбината (рисунок 15).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам комбината.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы, на которой установлено два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 63 МВА, напряжением 230/115/37 кВ. Работа трансформаторов раздельная. Мощность энергосистемы 700 МВА. Реактивное сопротивление системы до трансформатора, отнесённое к её мощности, 0,2.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до комбината 20 км.

5. Комбинат  работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Аглоцех	150	5-55	6800	140	5-50	6500
2	Цех отражательных печей	80	10-100	5850	70	10-80	5700
3*	Цех рафинации	50	2-120	5500	45	2-100	5000
4*	Склад полуфабрикатов	20	5-30	290	18	5-25	250
5	Механический цех	30	1-40	580	28	1-40	520
6	Заготовительно-штамповочный цех	33	5-55	200	30	4-50	270
7	Электроремонтный	35	1-50	480	32	1-40	450
8	Гараж на 50 автомашин	20	1-30	280	25	1-30	300
9	Насосная: а) 0,4 кВ	10	10-40	250	12	10-35	230
	б) СД 10 кВ	6	1250	7500	6	1000	6000
10	Склад готовой продукции	15	5-30	280	14	5-30	250
11	Котельная	60	10-100	1750	55	10-90	1700
12*	Заводоуправление, столовая	50	1-30	400	52	1-25	400

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 16

Тема: «Электроснабжение обогатительной фабрики».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана фабрики (рисунок 16).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам фабрики.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 25 МВА, напряжением 37/6,3 кВ (трансформаторы работают раздельно) или глухой отпайкой от транзитной двухцепной ЛЭП-115 кВ

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до фабрики 4 км, от транзитной ЛЭП-115 кВ – 6,5 км.

5. Фабрика  работает в три смены.

Электрические нагрузки

№ № п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1*	Корпус крупного дробления	30	1-120	670	32	1-120	700
2	Корпус среднего дробления	25	1-120	550	27	1-125	600
3	Корпус отливки и сгущения шламов	50	1-50	1100	55	1-52	1300
4*	Склад дробленной руды	20	1-80	300	22	1-70	320
5	Главный корпус: а) 0,4 кВ	80	1-40	4700	85	1-40	5000
	б) СД 6 кВ	4	630	2520	4	800	3200
6	Реагентный корпус	20	1-30	280	25	1-30	320
7	Боритовый корпус	50	1-50	1400	52	1-50	1500
8	Насосная водоснабжения	10	1-80	320	15	1-70	400
9	Золотоизвлекательная секция	30	1-50	1800	33	1-40	1700
10	Корпус сушки	20	1-30	210	25	1-30	250
11	Склад концентратов	10	1-30	150	12	1-25	160
12*	Административно-технический корпус	25	1-20	175	27	1-20	200
13	Ремонтно-механический	30	3-50	200	33	4-60	250
14	Перегрузочный узел №1	7	1-40	120	10	1-40	200
15	Перегрузочный узел №2	7	1-40	120	10	1-40	200

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

 

Задание № 17

Тема: «Электроснабжение деревообрабатывающего завода».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 17).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено  от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трёхобмоточных трансформатора мощностью по 31,5 МВА, напряжением 115/37/6,3 кВ. Мощность энергосистемы 600 МВА, реактивное сопротивление системы на стороне 115 кВ, отнесенное к мощности системы, 0,2.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 4,6 км.

5. Завод работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Лесопильный цех	100	1-100	2500	120	1-100	3000
2*	Сушильный цех	50	10-80	950	60	10-70	1100
3	Механический цех	39	4-40	400	45	5-45	500
4	Биржа сырья	30	10-40	700	32	10-45	800
5	Столярный цех №1	40	3-40	1200	45	3-40	1300
6	Столярный цех №2	50	1-50	1400	56	1-60	1600
7*	Мебельный цех	30	1-28	550	33	1-30	650
8	Насосная	8	40-100	560	8	4-150	600
9	Сборочный цех	60	1-20	1720	62	1-30	1800
10	Цех прессованных плит	10	1-10	60	12	1-15	70
11	Материальный склад	8	1-10	60	12	1-10	60
12	Компрессорная: а) 0,4 кВ	8	10-20	100	8	10-20	120
	б) СД  6 кВ	4	800	3200	4	1000	4000
13	Заводоуправление	20	0,5-14	100	25	2-15	120
14*	Столовая	30	1-40	320	33	1-40	350
15	Гараж	20	5-28	280	25	5-32	320

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 18

Тема: «Электроснабжение трикотажной фабрики».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 18).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам фабрики.

3. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 25 МВА, напряжением 115/10,5 кВ (работа трансформаторов раздельная) или глухой отпайкой от транзитной двухцепной ЛЭП-37 кВ. Мощность к.з. в месте отпайки 600 МВА, а на стороне 115 кВ подстанции энергосистемы  1000 МВА.

4. Расстояние от энергосистемы до фабрики 5,5  км, от ЛЭП-37 – 13 км.

5. Фабрика  работает в две смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А				Вариант Б
		Кол-во ЭП, n		Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
				Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Вязальный корпус		100	1-10	1450	120	1-20	1600
2*	Склад сырья		10	1-10	80	15	1-12	90
3*	Котонный цех		50	1-30	1280	60	1-35	1400
4	Основовязальный корпус		70	1-20	1500	75	1-25	1700
5	Красильно-отделочный корпус		70	1-80	2100	78	1-85	2400
6	Швейный корпус		200	1-10	610	250	1-15	800
7	Механический цех		30	1-30	300	330	1-25	400
8	Станция хим. подготовки		20	1-20	350	25	1-20	450
9	Цех нетканых материалов		40	1-40	510	44	1-40	560
10	Столовая		30	1-30	310	32	1-25	350
11	Насосная: СД 10кВ		2	500	1000	2	630	1260
12	Склад		10	1-20	70	15	1-20	90
13*	Административный корпус		20	1-10	120	28	1-20	150
14	Электроремонтный цех		36	4-30	200	40	5-35	250

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

Задание № 19

Тема: «Электроснабжение завода по переработке нефти».

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 19).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью по 63 МВА, напряжением 115/37/6,3 кВ. Трансформаторы работают раздельно. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1400 МВА.

4. Расстояние от энергосистемы до завода 5,5  км.

5. Завод работает в три смены.

Электрические нагрузки

№№ п/п	Наименование	Вариант А			Вариант Б
		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт
			Одного ЭП, Pн	S Рн		Одного ЭП, Pн	S Рн
1	Установка прямой гонки	50	10-80	1810	60	1-85	2500
2	Сырьевой парк №1	30	1-40	234	32	1-40	280
3*	Установка термического крекинга	50	10-80	1660	56	8-75	1800
4	Элоу	50	1-150	1560	55	1-140	1600
5	Сырьевой парк №2	20	1-30	290	22	1-35	310
6	Установка каталитического крекинга	50	10-80	2860	56	10-85	3000
7*	Товарно-насосная	15	10-250	1600	17	10-200	1700
8	Водозабор:
	а) 0,4 кВ	15	1-40	210	20	1-40	300
	б) СД 6 кВ	4	800	3600	4	630	2520
9	Электроремонтный цех	40	3-35	250	45	5-40	300
10	Сырьевой цех	20	1-40	750	25	1-40	800
11	Парк готовой продукции	20	1-40	480	26	1-45	500
12	Нефтеловушка	15	7-20	120	18	10-20	180
13	Ремонтно-механический цех	20	10-20	300	24	10-25	350
14*	Заводоуправление	50	1-10	450	48	1-15	500
15	Склад	5	3-5	23	10	5-10	40

* Для этих цехов произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной установки.

Для остальных цехов освещение определить по площади и коэффициенту спроса.

2 Методические указания к выполнению курсовой работы

 2.1 Выбор нормируемых параметров

 Выбор требуемых параметров по нормам искусственного освещения производиться, как правило, на основании отраслевых норм искусственного освещения, разработанных для многих отраслей промышленности, видов производства. При отсутствии отраслевых норм нормирования осуществляется по СНиП. Для определения величины освещенности в зависимости от вышеуказанных параметров требуется тщательное изучение технологического процесса, происходящего в освещаемом помещении.

При выполнении проекта уровень освещенности выбирается для каждого освещаемого помещения и указывается на чертеже плана. Для каждого помещения также выполняются максимально допустимые значения показателя ослепленности (или дискомфорта), цилиндрической освещенности и коэффициента пульсации.

 2.2 Виды освещения

 Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Рабочее освещение обеспечивает необходимые условия при нормальном режиме работы ОУ, оно обязательно во всех помещениях и на открытых пространствах.

Охранное освещение - разновидность рабочего освещения, устанавливаемого по линии охраняемых границ территорий промышленных предприятий.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности обеспечивает минимально необходимые осветительные условия для продолжения работы при временном погасании рабочего освещения в помещениях и на открытых пространствах в случаях, когда отсутствие искусственного освещения может вызвать тяжелые последствия для людей, производственных процессов, нарушить нормальное функционирование жизненных центров предприятия и узлов обслуживания массовых потребителей. Согласно СНиП [1] освещение безопасности должно создавать освещенность не ниже 5 % нормируемой освещенности, но не менее 2 лк в помещениях и 1 лк снаружи. Освещенность более 30 лк  при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания разрешается создавать при наличии соответствующих обоснований.

Эвакуационное освещение служит для безопасной эвакуации людей из помещений и с открытых пространств при аварийном погасании рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно создавать освещенность не менее 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк снаружи.

Системы освещения. Для помещений всех назначений применяются системы общего или комбинированного освещения. В отраслевых нормах искусственного освещения обычно указывается рекомендуемая система освещения. Система комбинированного освещения применяется для производственных помещений, где выполняются зрительные работы I, II, Ш, IVа, IVб, IVв, Va разделов [1].

Общее освещение может быть равномерным и локализованным. При локализованном освещении световой поток перераспределяется по помещению неравномерно, с учетом расположения освещаемых поверхностей. Выбор между равномерным и локализованным освещением производится с учетом особенностей производственного процесса и размещения технологического оборудования.

Многие виды технологического оборудования поставляются с устройствами местного освещения, и тогда в проектах освещения необходимо предусматривать только подводку для электрического питания этих устройств, если таковая не учитывается в проекте силового электрооборудования. Применение одного местного освещения в осветительных установках не допускается.

В административно-бытовых и вспомогательных помещениях, как правило, предусматривается общее равномерное освещение. В больших производственных и общественных зданиях из общего освещения (рабочего, аварийного и эвакуационного) при необходимости могут выделяться осветительные приборы дежурного освещения, используемого при уборке помещения и его охраны.

 2.3 Выбор источников света

 При выборе источников света (ИС) рекомендуется руководствоваться следующими указаниями:

        а) для общего внутреннего и наружного освещения использовать преимущественно разрядные лампы;

        б) применять лампы большей единичной мощности, при которой возможно выполнение нормативных требований к качеству освещения;

         в) при технической необходимости или по архитектурно-художественным соображениям допускается применять в пределах одного помещения разрядные лампы и лампы накаливания;

        г) не допускается, как правило, питать разрядные лампы постоянным током, а также применять их в случаях, когда возможно снижение напряжения до уровня ниже 90 % номинального.

Для рационального выбора источника света по цветовым характеристикам зрительные работы классифицируются по двум признакам - уровню требований к цветопередаче и цветоразличению и точности зрительной задачи, опосредованной через нормированную освещенность. В пределах этих классов зрительной работы сочетания определенных значений трех характеристик Е, T_ц и R_а позволяют обеспечить хорошие условия зрительной работы. В последние годы на основании данных физико-гигиенических исследований выявлен ряд ограничений на применение некоторых источников света. Так, например, ксеноновые лампы со значительной долей УФ излучения и большой пульсацией светового потока не рекомендованы для освещения работ с высокими требованиями к цветоразличению, хотя имеют наилучшие показатели по сочетанию T_ц и R_а. НЛВД не рекомендованы для общего освещения точных зрительных работ, поскольку имеются данные о развитии повышенного зрительного утомления при освещении ими (по сравнению с ЛЛ типа ЛБ). Обобщенные рекомендации по выбору ИС для внутреннего освещения сводятся к следующему. Для общего освещения рекомендуется применять только РЛ; ЛЛ - в основном в низких помещениях (до 6 м); РЛВД (типов ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) - в основном в средних и высоких; ЛН могут применяться ограниченно в помещениях с тяжелыми условиями среды при отсутствии для данных условий РЛ, во вспомогательных помещениях и для временного пребывания людей, для освещения технологических площадок, мостиков, переходов, площадок обслуживания крупного оборудования, для аварийного и эвакуационного освещения.

Лампы накаливания применяются:

         - для освещения помещений с тяжелыми условиями среды и при наличии взрывоопасных зон, если отсутствуют светильники с РЛ;

         - в помещениях, где выполняются зрительные работы VI и VIII разрядов при временном пребывании людей, а также при постоянном пребывании людей - в случае технико-экономической целесообразности;

         - для общего и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током, когда не допускается применение напряжения 127 В и выше;

         - для местного освещения при необходимости концентрации светового потока или его направленности, а также при конструктивной невозможности установки светильников с ЛЛ;

         - в помещениях (независимо от точности выполняемых работ), где недопустимы радиопомехи;

         - для аварийного освещения, когда рабочее выполнено РЛ.

 2.4 Выбор коэффициента запаса k

 При эксплуатации осветительной установки освещенности на рабочих поверхностях уменьшаются вследствие того, что с течением времени световой поток ламп снижается. Это вызвано загрязнением ламп, осветительной арматуры и отражающих поверхностей - стен и потолков. Значения коэффициента запаса, учитывающие снижение освещенности в процессе эксплуатации. Значения коэффициента запаса, учитывающие снижение освещенности в процессе эксплуатации, приводятся в таблицах СНиПа [1].

2.5 Выбор светильников

 Основное назначение светильников заключается в перераспределении светового потока источников света в требуемых для осветительных установок направлениях, ограничении слепящего действия ламп и защите ламп, оптических элементов и электрических аппаратов от воздействия окружающей среды. Светильники выбираются по каталогам.

Светильники, как и все остальное электрооборудование, имеют различную степень защиты от попадания посторонних частиц (пыли) и воды (влаги), оказывающих большое влияние на надежность светильников и их безопасность. Для взрывоопасных зон при выборе типа светильников необходимо учитывать класс взрывоопасной зоны, а также категорию и группу взрывоопасной смеси. При выборе типа светильников по конструктивному исполнению, необходимо учитывать, также и другие факторы окружающей среды: химическую активность, токопроводность пыли, температуру воздуха в зоне установки светильников и др.

 2.6 Размещение светильников

 При системе общего освещения светильники можно размещать над освещаемой поверхностью либо равномерно, либо локализовано. При равномерном освещении светильники располагают правильными симметричными рядами, создавая при этом относительно равномерную освещенность по всей площади. При локализованном освещении светильники располагаются индивидуально для каждого рабочего места или участка производственного помещения, создавая при этом требуемые освещенности только на рабочих местах.

На рисунке 20 представлены типичные случаи расположения светильников, где приняты следующие обозначения: H - высота помещения, а при ферменном покрытии - высота до затяжки ферм; h_с - расстояние светильников от перекрытия или затяжки ферм; h_р - высота рабочей поверхности над полом (рабочей поверхностью называется поверхность, на которой производится работа и на которой нормируется или измеряется освещенность); h_п - высота установки светильников над полом; h = h_п - h_р = H - h_c - h_p - расчетная высота; L - расстояние между светильниками или их рядами; L_A, L_B - расстояния между светильниками в направлении вдоль и поперек помещения, если они неодинаковы; l - расстояние крайних рядов светильников от стены; все размеры указываются в метрах.

Из названных размеров Н и h_р являются заданными; h_с, кроме случаев установки светильников на стенах, принимается в пределах от 0 при установке на потолке или заподлицо с фермами и, обычно до 1,5 м. Большие значения h_c, как правило, не рекомендуются, и, если они принимаются, то должны быть предусмотрены меры против раскачивания светильников потоками воздуха (необходим жесткий подвес). Расстояние l рекомендуется принимать около , при наличии у стен проходов и около  в остальных случаях. При безусловной необходимости обеспечить у стен такую же освещенность, как по всей площади, расстояние l может быть уменьшено почти до нуля путем установки светильников на кронштейнах, укрепленных на стенах. Расстояние от крайнего ряда светильников до стен не должно превышать 0,3 (как исключение - до 0,5) расстояния между рядами светильников (L).

а)		б)
в)	г)		д)
е)		ж)

Рисунок 20 – Схемы размещения светильников: а – в разрезе; б–ж – в плане (1 – угловое поле; 2 – одно из центральных полей; 3 – оси ферм; 4 – оси мостиков обслуживания; 5 – стена с окнами)

 Светильники можно располагать и рядами с разрывами, но при этом расстояние между их торцами не должно превышать 0,5 высоты подвеса светильников над освещаемой поверхностью. Если длина каждого ряда превышает двойную высоту подвеса светильников над освещаемой поверхностью, рекомендуется у краев ряда размещать замыкающие дополнительные светильники на расстоянии от стены не менее 0,3 высоты подвеса. Если светильники располагаются рядами с разрывами, то взамен установки дополнительных светильников нужно светильники сближать у концов каждого ряда.

Установлено, что расстояние между светильниками зависит от наивыгоднейшей величины отношения λ = L/h, где L - расстояние между светильниками или рядами, м; h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м. Часто по архитектурным соображениям или конструктивно-строительным и другим причинам не могут быть приняты наивыгоднейшие отношения L/h, в таких случаях допускается отступление от них в сторону уменьшения. Увеличение же рекомендованных отношений L/h нежелательно. Рекомендации по выбору λ приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Рекомендуемые и наибольшие значения λ осветительных приборов с типовыми кривыми, обеспечивающие равномерность освещения

Типовая кривая	Значения λ
	Рекомендуемое	Наибольшее допустимое
Концентрированная (К)	0,4 - 0,7	0,9
Глубокая (Г)	0,8 - 1,2	1,4
Косинусная (Д)	1,2 - 1,6	2,1
Равномерная (М)	1,8 – 2,6	3,4
Полуширокая (Л)	1,4 – 2,0	2,3

 

Расстояние от потолка до светильника h_с обычно принимается 0,5-0,7 м (в жилых и общественных зданиях пониженной высоты 0,3-0,4 м). При освещении помещения светильниками рассеянного и преимущественно отраженного света потолок должен быть равномерно освещен. Равномерность распределения яркости по потолку обеспечивается при отношении h_с/h_р=0,2÷0,25.

 

2.7 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

 

Для помещений, в которых предусматривается общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей, освещение рассчитывают методом коэффициента использования светового потока.

По этому методу расчетную освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, падающего от светильников непосредственно на поверхность и отраженного от стен, потолка и самой поверхности. Так как этот метод учитывает долю освещенности, создаваемую отраженным световым потоком, его применяют для расчета помещений, где отраженный световой поток играет существенную роль, т.е. для помещений со светлыми потолками и стенами при светильниках рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света.

Зависимость h от площади помещения, высоты и формы возможно учесть одной комплексной характеристикой - индексом помещения. Индекс помещения рассчитывается из выражения

где А, В, S - соответственно длина, ширина и площадь помещения.

Если предварительно выбран тип светильников, определено их расположение и число, то по расчетному потоку ИС определяют ближайшее стандартное значение мощности лампы. При расчетах освещения по любому методу отклонения светового потока выбираемой стандартной лампы при нормативной освещенности допускается в пределах от + 20% до - 10% от значения, полученного по расчету.

Расчетный поток ИС определяется по формуле

где N - число ИС;

k - коэффициент запаса;

z - коэффициент минимальной освещенности (отношение средней освещенности и минимальной).

В расчетах коэффициент z принимается равным: 1,15 - для светильников, располагаемых по вершинам прямоугольных полей; 1,1 - для светильников с ЛЛ, располагаемых рядами. Обычно таким способом ведется расчет, если в качестве ИС используются ЛН или РЛ высокого давления.

 

2.8 Расчет освещения методом удельной мощности

 

Частным случаем метода коэффициента использования светового потока является расчет по методу удельной мощности (w). Метод расчета по удельной мощности используется в следующих случаях: для предварительного определения установленной мощности осветительной установки; для приблизительной оценки правильности проведения светотехнического расчета; при проектировании освещения небольших и средних помещений, не требующих точных работ.

Исходными данными для проектирования является тип выбранного светильника, минимальная освещенность, высота и площадь помещения. В справочниках для различных нормируемых освещенностей, площади помещения и высоты h приведены значения w. Предварительно намечают число светильников, по таблицам справочника определяют w, а затем определяют мощность лампы по формуле

.

Полученное значение мощности лампы округляют до ближайшего стандартного.

 

2.9 Расчет освещения точечным методом

 

При использовании точечного метода расчет ведется по силе света, направленной от каждого светильника на бесконечно малую площадку (точку), расположенную в рабочей плоскости (отсюда и название метода). Этот метод учитывает только прямой поток, излучаемый светильником в направлении рабочей плоскости. Освещенность, создаваемая световым потоком, отраженным от потолка, стен и пола помещения, учитывается в случае необходимости, приближенно введением соответствующего поправочного коэффициента.

Точечный метод применяется для расчета общего (локализованного и равномерного освещения помещений с темными потолками, стенами и полом при расположении рабочих поверхностей в любой плоскости), а также для расчета комбинированного, аварийного и местного освещения. Наиболее часто этим методом рассчитывается освещение высоких производственных помещений, в которых устанавливаются светильники с кривыми сил света типов К и Г.

Световой поток в любой точке для группы светильников находится из выражений

    или   

где k - коэффициент запаса;

μ - коэффициент, учитывающий световой поток от «удаленных» источников света и отражений от сети и потолка, принимаемый равным 1,1-1,2;

Σε_i - сумма условной относительной освещенности от «ближайших» светильников;

Σe_i - суммарная условная освещенность от ближайших светильников.

В расчетах обычно учитывают «ближайшие» первые и вторые источники света, находящиеся на расстояниях в пределах, указанных на изолюксах. Световой поток и освещенность определяют для точек с наихудшими условиями. Для различного способа размещения светильников такие точки показаны на рисунке 21.

 

Рисунок 21 – Контрольные точки

Расчет освещения люминесцентными лампами

В большинстве случаев светильники с люминесцентными лампами располагают в помещении под потолком параллельными рядами, при этом их соединяют либо в сплошную линию, либо с небольшими разрывами. Если отношение расстояния между светильниками в ряду λ к расчетной высоте их подвеса H_расч не превышает 0,5, т.е. λ/H_расч<0,5, то можно считать, что световой поток распределяется на освещаемой поверхности вдоль ряда равномерно и его можно рассматривать, как светящуюся линию. Так как протяженность светящейся линии соизмерима с расстоянием до освещаемой поверхности, формулы точечного метода, выведенные для точечных источников света (лампы накаливания и ДРЛ), в обычном виде для расчета освещения от светящейся линии с люминесцентными лампами неприменимы.

Ввиду сложности расчета освещения от световых линий или протяженных светильников по формулам, в практике широко распространен метод расчета с помощью кривых равных значений относительной освещенности (линейных изолюкс). По этим кривым, построенным для наиболее распространенных стандартных светильников, определяют горизонтальную освещенность е при расположении ламп над освещаемой поверхностью на высоте H_расч =1 м и световым потоком в 1000 лм, приходящимся на 1 м светящейся линии (плотность светового потока Ф'=1000 лм/м). При определении относительной освещенности в точке А по линейным изолюксам предварительно необходимо найти относительные размеры

    и      

где р - расстояние от точки А до перпендикуляра, опущенного на расчетную плоскость из конца светящейся линии.

Если заданная точка не лежит против конца ряда светильников, то его делят на две части или дополняют условным отрезком, после чего относительные освещенности суммируют или вычитают, как показано на рисунке 22.

Рисунок 22 – Схема расчета освещенности для точек, не лежащих в конце светящейся полосы

 

При общем равномерном освещении в концах ряда освещенность имеет наименьшую величину. Если вблизи торцовых стен не производят работ, то некоторым уменьшением освещенности по сравнению с нормируемой Е_норм можно пренебречь. Если для данного помещения необходимо получить нормируемую освещенность Е_норм и в конце ряда, то либо продлевают ряд, либо в конце его удваивают число ламп. Если заданная точка освещается несколькими рядами, то значения е суммируются для всех рядов: Σе. Плотность светового потока ряда (лм/м) определяют из выражения

.

Полный световой поток ламп ряда (лм) .

Необходимую плотность светового потока ламп в ряду Ф'_ряда при заданной величине освещенности Е, коэффициента запаса k и коэффициента μ, учитывающего отражение поверхностей помещения, находят по формуле

.

Умножая Ф'_ряда на длину ряда светильников L, определяют общий необходимый поток всех ламп в ряду Ф_ряда. Делением общего потока на поток ламп в одном светильнике находят необходимое число светильников

.

         После расчета по трем методам все расчеты сводятся в светотехническую ведомость (таблица 2).

 

2.10 Электрический расчет осветительных установок

 

Источники питания, схемы электрических осветительных сетей, управление осветительными установками. ОУ на промышленных предприятиях, как правило, запитываются от тех же трансформаторов цеховых ТП, что и силовые ЭП. Наиболее распространено напряжение питания рабочего освещения 220 В, реже (в ряде действующих ОУ) 127 В. В последнее время стало применяться напряжение 380 В (ГЛ мощностью более 2 кВт).

Осветительные сети делятся на питающие и групповые. В начале питающей линии необходимо устанавливать аппарат защиты и аппарат отключения; в начале групповой линии установка аппарата защиты обязательна, а аппарата отключения нет, если такие аппараты устанавливаются по длине линии.

Как правило, для питающей сети ОУ применяется магистральная схема, выполненная кабелем или специальным шинопроводом. Рекомендуется питание от одной линии не более 4-5 групповых щитов, при этом, если к линии подключено более 3-х щитков, на каждом из них необходимо предусматривать отключающий аппарат.

Схемы групповой сети радиальные. При 3-фазной системе с нулевым проводом осветительные сети могут быть 2- ,3- , 4-проводными.

 

Таблица 2 - Светотехническая ведомость расчета освещения

Наименование помещения	Длина помещения, м	Ширина помещения, м	Высота помещения, м	Высота рабочей поверхности, м	Вид и система освещения	Тип источника света	Тип светильника	Высота подвеса светильника, м	Число светильников	Коэффициент запаса	Коэффициент отражения рабочей поверхности	Коэффициент отражения потолка	Коэффициент отражения стен	Нормируемая освещенность, лк	Коэффициент использования светового потока	Световой поток лампы, лм	Мощность лампы, Вт	Удельная мощность (по методу коэффициента использования), Вт/м2	Удельная мощность (по методу удельной мощности), Вт/м2	Освещенность в помещении, проверенная по точечному методу, лк	Суммарная установленная мощность осветительной установки помещения, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22

 

Количество и мощность светильников, питаемых от одной групповой линии, ограничиваются условиями: автоматы и предохранители, устанавливаемые на осветительных щитках, должны быть с номинальным током не более 25 А, а групповые линии, питающие газоразрядные лампы мощностью 125 Вт и выше и лампы накаливания мощностью 500 Вт и выше на номинальный ток, не более 63 А. Трехфазные групповые сети применяются в помещениях со значительной площадью, с большой суммарной мощностью светильников, а однофазные группы применяются для небольших помещений, где устанавливаются светильники небольшой мощности. В производственных зданиях применяются следующие способы управления общим освещением: местное, централизованное (для крупных), дистанционное (для очень крупных) и автоматическое (очень редко).

Выбор сечений проводников осветительной сети.

Выбор сечения проводников производится по значению допустимого тока с учетом следующего условия

.

Выбранное сечение провода необходимо проверить по потерям напряжения в линии. Для этого необходимо определить моменты нагрузок для проводов отдельных фаз

где l_i - длина отдельных участков линии, м;

      Р_i – нагрузки отдельных участков, кВт.

Нагрузки отдельных участков определяются с учетом мощности ламп, потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре и количества светильников

.

Сечение определяется

.

При выборе сечений проводов для первых участков сети следует брать ближайшее большее стандартное сечение. После выбора всех сечений следует проверить, не будут ли потери напряжения в выбранной сети освещения превышать заданные значения потерь напряжения.

Определив по М_п и ΔU сечение S данного участка (принимается ближайшее большее сечение), по S и фактическому моменту участка сети находим действительное значение ΔU. Последующие участки рассчитываются аналогично на оставшуюся потерю напряжения.

Защита осветительных сетей

В осветительных сетях предусматривают защиту от токов КЗ. Защиту от перегрузки используют в случаях:

- для осветительных сетей жилых и общественных зданий;

- для сетей в пожароопасных помещениях и зонах;

- для сетей взрывоопасных помещений и взрывоопасных наружных установок;

- для сетей внутри помещений, выполненных открыто проложенными изолированными проводами с горючей оболочкой.

 

Таблица 3 - Значения коэффициентов С, входящих в формулы для расчета сетей по потере напряжения

Номинальное напряжение сети, В	Система сети и род тока	Значение коэффициента С для проводников
		Медных	Алюминиевых
380/220	Трехфазная с нулем	72	44
380	Трехфазная без нуля	72	44
220/127	Трехфазная с нулем	24	14,7
220	Трехфазная без нуля	24	14,7
36		0,648	0,396
24		0,288	0,176
12		0,072	0,044
380/220	Двухфазная с нулем	32	19,5
220/127		10,7	6,5
220	Двухпроводная переменного или постоянного тока	12	7,4
127		4	2,46
36		0,324	0,198
24		0,144	0,088
12		0,036	0,022

 

В качестве защитных аппаратов используются автоматические выключатели. При выборе защитных аппаратов в осветительных сетях необходимо учитывать наличие пусковых токов при включении мощных ламп накаливания (500 Вт и более) и ламп типа ДРЛ, ДРИ, ДНаТ (250 Вт и более).

Пусковой ток мощных ламп накаливания в 12 - 14 раз превышает их номинальный ток, а его длительность составляет 0,2 - 0,5 с. Для ламп ДРЛ пусковой ток в 2,5 - 3 раза превышает их номинальный ток, а его длительность 60 - 90 с. Для люминесцентных ламп пусковой ток превышает номинальный вдвое, а его длительность составляет 5 - 10 с. Однако, из-за разновременности включения отдельных ламп повышенный пусковой ток в сети, питающей люминесцентной лампы, не наблюдается.

Условия выбора автоматических выключателей

;

;

;

 или ПКС

где U_н.ав, U_c - номинальные напряжения автомата и сети;

I_н.ав, I_н.р - номинальный ток автомата и теплового расцепителя;

I_рo - расчетный ток осветительной сети;

I_дин - ток динамической стойкости автомата (максимальный ток КЗ, который способен пропустить автомат без остаточных деформаций деталей или недопустимого отброса контактов, приводящего к непригодности автомата);

ПКС - максимальное значение тока КЗ, которое выключатель способен включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии;

i_уд - ударный ток КЗ (максимальное мгновенное значение полного тока трехфазного КЗ, наступающее обычно через 0,01 с после начала процесса КЗ).

Аппараты защиты устанавливают в местах присоединения сети к источникам питания (шины подстанций, распределительные пункты и т.п.), на вводах в здания при питании от отдельно стоящих подстанций, на групповых щитках и начале групповых линий.

 

2.11 Расчет электрических нагрузок по предприятию

 

Произвести расчет осветительной нагрузки для цехов предприятия.

Расчет осветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия предлагается производить по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса.

По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам:

где     К_со – коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки, числовые значения которого принимаются по таблицам /4,6,7/.

         Значения коэффициента спроса осветительных нагрузок выбирается по справочнику зависимости от помещения.

tg j  – коэффициент реактивной мощности, определяется по известному ₀ осветительной установки;

Р_уо – установленная мощность приемников освещения по цеху, отделу и т.п. определяется по удельной осветительной нагрузке на 1м² поверхности пола и известной производственной площади

где    F – площадь пола производственной помещения, м²;

         r₀ – удельная мощность в кВт/м².

         Величина r₀ зависит от рода помещения и выбирается по справочнику.

Методика расчета осветительной нагрузки предприятия приводится в таблице 4.

Таблица 4 – Расчет осветительной нагрузки

№№ по плану	Наименование производственного помещения	Размеры помещения,    длина (м) ´ширина (м)	Площадь помещения, м2	Удельная осветительная нагрузка rо, кВт/м2	Коэффициент спроса, Кс	Установленная мощность освещения, Рyо, кВт	Расчетная мощность осветительной нагрузки		cosj / tgj	Тип лампы
							Рро, кВт	Qро, квар
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

* площадь помещения рассчитана без учета этажности.

 

Расчет электрических нагрузок по предприятию

 

Расчет силовых нагрузок на шинах 0,4 кВ производим по методу «Упорядоченных диаграмм», порядок расчета и заполнения таблицы:

1.      В графе 1 проставляем номера цехов.

2.      В графе 2 наименование цехов.

3.      В графе 3 записываем количество электроприемников.

4.      В графе 4 записываем номинальную установленную мощность наименьшего и через тире наибольшего по мощности  электроприемников.

5.      В графе 5 записываем суммарную установленную мощность электроприемников.

6.      Графа 6 число m, определяемое по формуле:

где Р_н.макс, Р_н.мин – номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников. Если m больше 3, то эффективное число  электроприемников определяется по формуле, если m меньше 3, то эффективное число электроприемников принимается равным фактическому n_эф=n.

7.      Графа 7 значение коэффициента использования.

8.      В графе 8 в числителе записываем значение коэффициент мощности, а в знаменателе соответствующий тангенс.

9.      В графе 9 подсчитываем среднюю активную нагрузку за наиболее загруженную смену по формуле

где К_и – коэффициент использования;

Р_н – номинальная активная нагрузка.

10.  В графе 10 подсчитывается средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену по формуле

где Р_см – средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену;

tgφ – реактивный коэффициент мощности.

11.  В графе 11 подсчитываем эффективное число электроприемников по упрощенной формуле

12.  Графа 12 коэффициент максимума К_м определяем в зависимости от эффективного числа электроприемноков и коэффициента использования К_и.

13.  Графа 13 максимальная активная нагрузка от силовых электроприемников

где К_м – коэффициент максимума;

Р_см – средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену.

14.  Графа 14 максимальная реактивная нагрузка от силовых электроприемников:

15.  Графа 15 полная максимальная нагрузка, определяемая по формуле

где Q_p0.4 – реактивная нагрузка 0,4 кВ;

Р_р0,4 – активная нагрузка 0,4 кВ.

 

Расчет электрических нагрузок ведется в таблице 5.

 

Таблица 5 – Расчет силовых нагрузок по цехам предприятия, U = 0,4кВ

№ цехов	Наименование цехов	Кол-во ЭП, n	Установленная мощность, кВт		m	Kи	cosj /tgj	Средние нагрузки		nэ	Kм	Расчетные нагрузки			Iр, А
			Рнmin¸Рн max	åPн				Pсм, кВт	Qсм, квар			Pp,  кВт	Qp, квар	Sp, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16

 

Выбор числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кВ.

 

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономических расчетов с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.   

Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле

где Р_{р 0,4} – суммарная расчетная активная нагрузка;

  к_з – коэффициент загрузки трансформатора;

  DN – добавка до ближайшего целого числа

  S_н.тр – принятая номинальная мощность трансформатора, выбирается по удельной плотности нагрузок: , кВА/м², при S_уд<0,2 применяются трансформаторы 630-1000 кВА, при S_уд=0,2-0,3 применяются трансформаторы 1600 кВА, при S_уд>0,3 применяются трансформаторы 2500 кВА.

Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле: , 

где m – дополнительное число трансформаторов.

N _т..э – определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*_п/ст.

Тогда из справочника по кривым определяем m.

По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q₁, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, определяется по формуле

Из условия баланса реактивной мощности  на шинах 0,4 кВ определяют величину Q_нбк1

, так как составляющая Q_НБК2 в большинстве случаев меньше 0, то расчет ведется по 1-й составляющей Q_нбк1.

Определяется мощность батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор

.

К полученному числу подбирается ближайшее согласно каталога батарея конденсаторов.

На основании расчетов составляется таблица 6, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП. Цеховые ТП принимаются одно- и двухтрансформаторными. Цеха группируются по территориальному признаку с учетом их нагрузок и коэффициентов загрузок, так как все предприятия 1^й и 2^й категории, то максимальное число магистрально запитанных трансформаторов должно быть не больше 5.

 

Таблица 6 – Распределение  низковольтной нагрузки по цеховым ТП
№ №ТП, Sн тп, Qнбк тп	№ № цеха	Рр0,4 , кВт	Qр0,4 , квар	Sр0,4 , кВА	Кз
1	2	3	4	5	6

 

Расчет электрических нагрузок по предприятию.

Определение потерь мощности в блоках ЦТП.

Определение расчетных нагрузок выше 1 кВ.

По мощности двигателя согласно заданию из справочника выбирается тип и паспортные данные СД.

Определение расчетных активных и реактивных мощностей СД

,

.

         По емкости печи, согласно заданию из справочника выбирается тип печного трансформатора и его параметры.

Определение расчетных активных и реактивных мощностей ДСП

.

Определим потери в печных трансформаторах по упрощенным формулам

,

.

Расчет компенсации реактивной мощности на шинах 6-10 кВ ГПП.

Составим схему замещения, показанную на рисунке 23.

 

 

 

 

 

 

 

Составляется уравнение баланса реактивной мощности на шинах 6-10 кВ относительно Q_ВБК

где Q_э - входная реактивная мощность задается энергосистемой как экономически оптимальная реактивная мощность, которая может быть передана предприятию в период наибольшей нагрузки энергосистемы и определяется по формуле

;

Q_рез - величина резерва реактивной мощности на предприятии, определяется по формуле

.

Расчет силовой нагрузки по предприятию, включая низковольтную и высоковольтную нагрузки, потери в трансформаторах ЦТП, приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Расчет уточненной мощности по предприятию
№№ТП, Sнт, QБК ТП	№№ цеха	n	Pn min -Pn max	SPн	Ки	Средняя мощность		nэ	Kм	Расчетные мощности			Kз
						Рсм, кВт	Qcм, квар			Рр, кВт	Qр, квар	Sp, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

Список литературы 

1. СНиП РК 2.04.-05.2002. Естественное и искусственное освещение. Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства.

2. Справочная книга для проектирования электрического освещения /Под ред. Г.М. Кнорринга. - Л.: Энергия, 1976.

3. Справочная книга по светотехнике / Под ред. М. Б. Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

4. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1995.

         5. Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения (к СНиП 11-4-79)/ НИИСФ. - М.: Стройиздат, 1985.

6. Кнорринг Г.М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения.- Л.: Энергия, 1973.

7. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. – Л.: Энергоиздат, 1981.

8. Мешков В.В., Епанешников М.М. Осветительные установки.- М.: Энергия, 1972.

9. Тищенко Г. А. Осветительные установки. – М.: Высшая школа, 1984.

10. Лесман Е.А. Освещение административных зданий и помещений. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.

11. Лозовский Л.И. Проектирование электрического освещения. – Мн.: Вышейшая школа, 1976.

12. Айзенберг Ю.Б. Световые приборы. – М.: Энергия, 1980.

13. Епанешников М.М. Электрическое освещение. – М.: Энергия, 1973.

14. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. –  М.: Энергоатомиздат, 1991.

15. Справочник по проектированию электроснабжения. Электроустановки промышленных предприятий. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. –  М.: Энергоатомиздат, 1990.

16. Правила устройства электроустановок. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2001.

17. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. – 4 изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

18. Philips. Каталог ламп, 2001-2002.

19. Osram. Источники света. Каталог ламп, 2002.

20. www.lighting.philips.com

21. www.osram-os.com

22. www.ltcom.ru

23. www.uomz.ru