4. Расчет общего освещения цеха

В производственных помещениях предприятий помимо естественного освещения используется также искусственное. Искусственное общее освещение на предприятиях пищевой промыш­ленности выполняется, как правило, в виде общего освещения с равномерным симметричным распределением светильников под потолком. Сеть общего освещения, в большинстве случаев, питается напряжением 220В. В осветительных системах общего освещения применяют, люминесцентные лампы ЛБ и ртутно-кварцевые лампы типа ЛДР. Лампы накаливания используются в основном в светильниках местного дополнительного освещения. Их преимущества – меньшая усталость глаз при длительной работе при искусственном освещении, компактность, простота включения, устойчивая работоспособность. Люминесцентные лампы имеют большую световую отдачу и срок службы и широко используются для общего освещения производственных помещений. Располагать люминесцентные лампы рекомендуется рядами, параллельно длинной стороне помещения Лампы ЛДР рекомендуется применять для общего освещения производственных помещений высотой 6 и более метров, в тех случаях, когда по характеру работы не требуется точное различение цветов и оттенков. Эти же лампы используются для освещения основных проходов и проездов с интенсивным движением транспорта и людей на территориях предприятий; а также для освещения участков открытых территорий, требующих повышенной освещенности.

В курсовой работе необходимо рассчитать мощность, требующуюся для общего рабочего освещения участка цеха. Установленная мощность, требующаяся для общего рабочего участка освещения цеха, Руст определяется по формуле:

Руст.осв.= Р_уд S =10 ·1500=15000Вт,

где Руд – удельная мощность освещения для пищевых предприятий, равная 10Вт/м²_,

S– площадь цеха в метрах квадратных.

Используя данные о размещении оборудования на участке цеха, следует разместить светильники и определить их количество «к» по формуле:

к=«Руст.осв./Рc,

где Рc – мощность одного светильника (см.Приложение 4).

Теперь можно вычертить схему размещения светильников общего освещения и провода, используемые для подключения их к РП1 и РП2. Один из возможных вариантов размещения показан на рис.8.

Потребная активная мощность на освещение цеха определяется по формуле

Рпотр.осв.=Руст.осв Кспр.осв,

где Кспр.осв – коэффициент спроса освещения (принимаем Кспр.осв., равным единице).

.Определение потребной реактивной мощности на общее освещение цеха производится по формуле:

Qпотр.осв.цеха=Рпотр.осв.цеха tg φ_осв.

При использовании люминесцентных ламп реактивная мощность потребляется дросселями светильников. Приближенно принимаем, что

cos φ_осв=0,95 (т.е. tg φ_осв= 0,33).

5. Расчет мощности цеховых трансформаторов

Цеховые подстанции могут быть одно или двух трансформаторными. Применение подстанций с числом трансформаторов более двух, обычно, экономически нецелесообразно. Подстанции с одним трансформатором следует применять для потребителей 2 и 3 категории, в частности, при двухсменной работе, когда недовыработка продукции за время перерыва питания может быть восполнена работой в третью смену. При этом необходимо предусматривать складской резерв трансформаторов и резервирование питания наиболее ответственных потребителей. Подстанции с двумя трансформаторами следует применять при значительной мощности нагрузок и для потребителей 1 категории, а также при трехсменной работе приемников электроэнергии 2 категории. Кроме того использование двухтрансформаторных подстанций может оказаться целесообразным в следующих случаях:

– при неравномерном суточном или годовом графике нагрузок, в частности, при наличии сезонных нагрузок или при одно- двухсменной работе со значительной разницей загрузки смен;

– при возможном расширении подстанции, если окажется нецелесообразной замена одного из используемых трансформаторов более мощным.

Мощность цехового трансформатора определяется следующим образом:

1) Определяется суммарная установленная мощность всех двигателей участка цеха Руст.дв =Рном.i,

где Рном.i – номинальная мощность i-го двигателя (см.табл.4).

2) Определяется потребная активная мощность электродвигателей участка

Pпотр.дв. = Руст.дв. Кспр.дв

3) Определяется потребная реактивная мощность всех электродвигателей участка

Qпотр.дв. = Рпотр.дв. tg φ_ср.взв.,

где tgφ_ср.взв. определяется по рассчитанному Cos_{ср.взв .}

Сos φ _ср.взв.= Рном.i·сos φ_i /Pном.i (см. табл. 4) и затем

по таблицам,связывающим значения φ_i со значениями сos φ_i и tg φ.

Так как участок цеха включает 12.пищевых машин с электродвигателями, то полные активная и реактивная мощности, потребляемые цехом для питания всех электродвигателей цеха приближенно в шесть раз больше:

Р_{потр. дв. цеха.}=6 Р_{потр.дв.уч.}

Q_{потр.дв.цеха.}=6 Q_{потр.дв.уч.}

Затем определяется суммарная потребная активная мощность, потребляемая электродвигателями и системой освещения цеха

Pпотр._Σ. = Р_{потр.дв.цеха}+Р_{потр.осв.цеха}

Затем определяется суммарная потребная реактивная мощность, потреблямая электродвигателями и системой освещения участка.

Qпотр. _Σ =Q_{потр..дв.цеха} + Q_{потр.осв.цеха.}

и наконец определяется полная суммарная мощность.потребляемая электродвигателями и системой общего освещения цеха:

S _{потр цеха}= [ВА]

где – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки, равный ≈0,92.

По полученной оценке полной потребной мощности всего цеха S_{потр.цеха} выбирается тип трансформатора из каталога трансформаторов (Приложение 5), исходя из условия S_{ном.катал.}>S_{потр.цеха.}.

Трехфазные трансформаторы двухобмоточные, типа ТМ с масляным охлаждением, предназначены для преобразования трехфазных электрических систем с переменными напряжениями 35; 10; 5; 6; 3 кВ в трехфазные системы с переменными напряжениями 0,23; 0,4; 0,69 кВ применяются в наружных и внутренних электроустановках.

В обозначении трансформаторов: числитель – мощность трансформатора в кВА, знаменатель – напряжение в кВ.

Пример обозначения трансформатора: ТМ-400/10: трансформатор двухобмоточный с масляным охлаждением мощностью 400кВА на напряжение 10кВ (на стороне высшего напряжения).