Пояснительная записка к курсовой работе по светотехнике на тему "Проектирование осветительной уста новки коровника на 200 голов."

КГСХА
Кафедра электропривода и электротехнологии

Пояснительная записка к курсовой работе по светотехнике на тему “Проектирование осветительной уста новки коровника на 200 голов.”

Выполнил: студент 734 группы

Принял: Архипова Е.С.

Кострома


Экспликация помещений.
1. Стойловое помещение.

2. Фуражная.

3. Электрокотельная.

4. Резервное помещение.

5. Инвентарная.

6. Навозоуборочное помещение.

7. Тамбур.

8. Тамбур.

9. Тамбур.

Содержание

Введение

1. Светотехнический раздел

1.1 Расчет освещения стойлового помещения

1.2 Расчет освещения фуражной

1.3 Расчет освещения навозоуборочного помещения

1.4 Расчет освещения электрокотельной

1.5 Расчет освещения электрощитовой

1.6 Расчет дежурного освещения

1.7 Расчет наружного освещения

2. Электротехнический раздел

2.1 Распределение мощностей

2.2 Определение электрических моментов

2.3 Расчет сечения проводов

2.4 Выбор марок проводов и способа их прокладки

2.5 Расчет токов. Выбор щита и защитной аппаратуры

2.6 Расчет облучательной установки

3. Расчет технико-экономических показателей

Список использованной литературы

Введение

Свет — один из важнейших показателей микроклимата. Такие факторы как рост и развитие, здоровье и продуктивность животных, расход кормов, качество продукции существенно зависят от уровня освещенности и спектрального состава света. Световой фактор воздействует на физиологические ритмы и при оптимальных условиях полжительно влияет на рост и развитие молодняка, нормализует белковый, минерально витаминный и углеводный обмен, что в свою очередь приводит к повышению продуктивности и воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных.

Основными параметрами видимого излучения, действующими на животных, являются периодичность освещения, уровень освещенности и спектральный состав света.

Естественное освещение обеспечивает лишь 70% требуемой продолжительности освещения в весенне-летний и лишь 20% в осенне-зимний периоды (1). Поэтому для обеспечения оптимальной продолжительности светового дня необходимо использовать искусственное освещение.

Рационально спроектированные и грамотно эксплуатируемые осветительные установки позволяют компенсировать недостаток естественной освещенности при минимальных затратах электроэнергии, электротехнического оборудования и материалов.

Эффективное использование света — важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей, т.к. освещение обеспечивает комфортную световую среду для человека и повышает эффективность технологических процессов.

Применение облучательных установок при нормальном питании и содержании животных позволяет повысить в осенне-зимний период удои коров на 7-8%, уменьшает количество различных заболеваний у животных.


Таблица1.

Характеристика среды помещений и выбор нормированной освещенности.

№ помещения на плане	Наименование помещения	Размеры АВ (м)	Характеристика среды	Минимальная степень защиты	Освещенность ЕН л.л.	Освещенность ЕН л.н.
1	Стойловое помещение	68.821	Сырая	IP54	75 150 при доении	30
2	Фуражная	3.83.6	Пыльная	IP53	—	10
3	Электрокотельная	4.86.2	Сухая	IP20	—	100
4	Резервное помещение	3.83.4	Сухая	IP20	—	100
5	Инвентарная	4.63.6	Влажная	IP53	—	10
6	Навозоуборочное помещение	4.66	Сырая	IP53	—	20
7	Тамбур	4.63.2	Влажная	IP53	—	10
8	Тамбур	3.83.4	Влажная	IP53	—	10
9	Тамбур	2.62.4	Влажная	IP53	—	10
10	Электрощитовая	4.63.6	Сухая	IP20	150	100
11	Наружное осв.	43 1.263	Особо сырая	IP54	—	2

Светотехнический раздел.
1.1 Расчет освещения стойлового помещения.

Вид освещения — рабочее, система освещения — общее равномерное. Нормируемая освещенность: для л.л Е_н=75 лк., для л.н Е_н=30 лк. Среда помещения сырая. Минимальная степень защиты IP53. По светораспределению выбираем светильники с прямым или преимущественно прямым светораспределением и кривой силы света Д и М.

Подходят светильники : НСП 03М, ПСХ 60М, НСП 01, НСП 02. Выбираем светильник НСП 01 с КПД 75% и КСС — Д. Расчет производим точечным методом, т.к. он применяется для расчета общего освещения и для расчета помещений в которых существуют как угодно расположенные поверхности и где нормируется горизонтальная освещенность. Данный метод применяем т.к. в помещении имеются кормушки, ограждения, животные, которые в свою очередь являются затеняющими предметами.

Производим расчет количества светильников.

Н_р=Н₀-h_св-h_раб (1.1)

где: Н_р — расчетная высота осветительной установки, м.;

Н₀ — высота помещения, м.;

h_св =0...0.5 — высота свеса светильников, м.;

h_раб — высота рабочей поверхности от пола, м.;
Н_р=3.5-0.5-0=3 м
L=_срН_р , (1.2)

где: L — длина стороны прямоугольника, по которой размещают светильники, м;

Н_р — расчетная высота, м;

_ср — среднее относительное светотехническое и энергетическое расстояние между светильниками



_ср=(_э+_с)/2

где: _с,_э — относительные светотехнические и энергетические наиболее выгодные расстояния между светильниками

Принимаем _с=1.2, _э=1.6 ([2]табл 1)
_ср==1.4

L=1.43=4.2 м

Определяем число светильников по длине помещения
N_a=

где: N_а — число светильников по длине помещения, шт.;

А — длина помещения, м.;

L — длина стороны прямоугольника по которой располагают светильники, м.;

l_ав =(0.3...0.5)L — расстояние от крайних светильников до стены, м.;

Принимаем l_ав=0.5L тогда:
N_a= штук

Аналогично определяем число светильников по ширине помещения:
N_b= штук

Расстояние между светильниками по длине:
L_a= (1.4)

L_а=68.816=4.3 м

Аналогично определяем расстояние между светильниками по ширине:

L_b=215=4.2 м

Размещаем светильники на плане помещения. Выбираем контрольные точки с предполагаемой минимальной освещенностью. Определяем расстояния между контрольными точками и светильниками. Рис. 1.1 Выбор

контрольных точек

Расчет ведем для точки С относительно светильников №1,2,3,4
d_1,2,3,4= , (1.5)

где: d — расстояние от контрольной точки до светильника, м.;

L_a — расстояние между светильниками по длине, м.;

L_b — расстояние между светильниками по ширине, м.;
d= м

_i=arctg (1.6)

где _i — угол между вертикалью и направлением силы света i-го светильника в расчетной точке.
=arctg=45⁰ , cos³=0.35

e_i= (1.7)

где — сила света i-го светильника с условной лампой ( со световым потоком в 1000 лм ) в направлении расчетной точки, Кд

=190.6 Кд ([ 3 ], табл 9.4)

е_i — условная освещенность в контрольной точке от i-го источника со световым потоком 1000 лм.

е= лк

Рассчитываем освещенность в точке С от светильников №5 и №6
d₂=
=65⁰ , cos³=0.075

e₅=

Так как точка удалена от обоих источников света на одинаковое расстояние, освещенности от источников №5 и №6 будут одинаковыми



Далее рассчитываем освещенность от источников №7 и №8
d₃=

=arctg cos³=0.075



e₇=

Результаты дальнейших расчетов сводим в таблицу

Таблица 1.1

Контрольная точка	№ светильника	d, м.	, град	cos3	e лк	e лк	кд
С	1,2,3,4	3	4.5	0.35	7.41	29.64	190.6
	5.6	6.6	65.3	0.075	1.23	2.46	147.1
	7.8	6.7	65.8	0.068	1.1	2.2	1.47
Б	1.2	2.15	35.6	0.53	11.73	23.47	199.3
	3.4	4.7	57.5	0.15	2.84	5.68	170.5
	5.6	8.6	70.7	0.035	0.52	1.04	134.3
	7.8	6.45	65	0.075	1.23	1.46	147.1

Рассчитываем суммарную освещенность в контрольных точках

е_с=29.64+2.46+2.2=34.3

е_б=23.47+5.68+1.04+1.46=31.65

Точку Б принимаем за расчетную, т.к. е_б е_с

Ф= (1.8)

где Ф — световой поток источника света в каждом светильнике, лм

Е_н — нормированная освещенность, лк.;

К_з — коэффициент запаса

К_з =1.15 [ ] =1.1 — коэффициент, учитывающий дополнительную освещен ность от отдаленных источников света и ограждающих конструкций.

1000 — световой поток условной лампы, лм;

Ф=

Выбираем лампу БК235-245-100. Фл=1330 лм. [ 2 ]

Определяем отклонение светового потока от расчетного

Ф= (1.9)

где Ф — отклонение светового потока, %;

Ф_Л — световой поток лампы, лм.;

Ф=% -0.1Ф+0.2 [ 3 ]

Отклонение светового потока не выходит за нормируемые границы.

Дойка коров производится в стойлах. Во время дойки по условиям необходимо обеспечить освещенность не менее 150 лк. Для этого во время дойки включаем дополнительные светильники. Количество светильников увеличиваем в два раза. Для дополнительного освещения во время дойки используем светильники с люминесцентными лампами. Выбираем светильник ЛСП 15 “Лада” 240 , КСС — Д, КПД — 85%, IP54.

Рассчитываем дополнительный световой поток.

Ф= лм.

Выбираем лампу ЛДЦ 40-4 Р=40Вт. Ф=2100 лм.

Определяем отклонение светового потока от расчетного

Ф=% -0.1Ф+0.2 [ 2 ]

Отклонение светового потока не выходит за нормируемые границы.
1.2 Расчет освещения фуражной для хранения концкормов.

Вид освещения — рабочее, система — общее равномерное. Светораспределение прямое или преимущественно прямое с КСС М или Д. Нормированная освещенность Ен=10 лк. Среда помещения пыльная. Минимальная степень защиты IP53. Подходят светильники: НСП 03М, ПСХ 60М, НСП 11. Выбираем светильник НСП 11 с КСС Д и КПД 67%

Расчет производим методом удельной мощности, т.к. помещение является второстепенным. Для КСС Д Руд — удельная мощность равна 50.8

Р_уд= (2.1)

где Р_{уд. табл} — удельная мощность, выбираемая из таблиц, Вт/м²;

К_з — коэффициент запаса (формула (1.8)

Е_н — нормированная освещенность, лк;

К_{з табл} — табличный коэффициент запаса (К_{з табл=1.3})

Е_табл — табличная освещенность, лк;

Р_уд= Вт/м²

Р=Р_удS

где Р — расчетная мощность, Вт;

S — площадь помещения, м²

Р_уд — удельная мощность, Вт/м²

Р=6,73,83,6=91,75 Вт

Принимаем один светильник, мощностью 100 Вт. Проверяем отклонение расчетной мощности.

0.9РР_л1.2Р

82.57100110.10

Расчетная мощность не выходит за допустимые пределы, следовательно расчет сделан верно. Остальные помещения, за исключением электрокотельной, резервного помещения, электрощитовой и навозоуборочного помещения рассчитываем аналогично методом удельной мощности. Электрокотельную и электрощитовую рассчитываем точечным методом. Это обосновано далее в курсовой работе.
Результаты расчета помещений методом удельной мощности сводим в таблицу

Таблица 1.2

№ помещения	Наименование помещения	Ен Лк	Тип светильника	КСС светильника	КПД светильника %	Руд табл Вт/м2	Руд расчетное Вт/м2	Р, Вт	Число светильников	Рл, Вт	Отклонение расчетн. мощн.
5	Инвентарная	10	НСП 21	Д	75	30.1	3.3	54.64	2	100	98.36100131.1
7	Тамбур	10	НСП11	Д	67	50,8	6,7	98,5	1	100	88,36100118,3
8	Тамбур	10	НСП11	Д	67	50,8	6,7	86,56	1	100	77,9100103,8
9	Тамбур	10	НСП03М	М	80	50,8	5,6	35,05	1	40	31,54042,1

1.3 Расчет освещения навозоуборочного помещения.

Для расчета применим метод коэффициента использования светового потока осветительной установки. В помещении нет больших затеняющих предметов, нормируется горизонтальная освещенность, есть светлые ограждающие конструкции. Освещенность общая равномерная, освещение рабочее. В зависимости от условий окружающей Среды выбираем световой прибор НСП 21 с КПД 75% и КСС Д. Определяем коэффициенты отражения потолка _п, стен _с , пола _р и индекс помещения.

Производим расчет количества светильников

Н_р=Н₀-h_св-h_р (1.1)

H_p=3.5-0.5-0=3 м

L=_срН_р (1.2)

L=1.43=4.2 м

N_a=A/L (1.3)

N_a=