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

Р_il_кг=0.1(6.4+19.3+32.2+45.1)+55.80.24=23.69 кВтм

М_вк=М_вг+М_гк=5.71+23.69=29.4 кВтм

М_ки=Р₈₇l_кр87+Р₈₆l_кр86+Р₈₈l_кр88=0.11.8+0.044+0.13.8=0.72 кВтм

М_гд=l_гдР=101.26=12.6 кВтм

М_дн=Р₁₀₂l_др102+...+Р₁₀₅l_др105=0.04(36.4+38.1+69.4+71.1)=8.6 кВтм

М_вн=М_вг+М_гд+М_дн=5.71+12.6+8.6=26.91 кВтм

М_го=Р₈₁l_гр81+Р₈₀l_гр80=0.12.3+0.045.1=0.43 кВтм

М_го=М_дп=0.43 квтм

М_нк=Р₉₅l_нр95=0.13.6=0.36 кВтм

М_нл=Р₉₆l_нр96+Р₉₇l_нр97=0.11.9+0.044.2=0.35 кВтм

М_нм=Р₉₈l_нр98+Р₉₉l_нр99+Р₁₀₀l_нр100+Р₁₀₁l_нр101=0.04(4.45+6.75+7.75+9.95)=

=2.14 кВтм

Определяем электрические моменты для четвертой группы.

М_от=40.96 кВтм

М_ту=М_тф=54.72 кВтм

М_тч=М_тщ=65.2 кВтм

М_тц=43.92 кВтм

2.3 Расчет сечения проводов.

Будем производить расчет на минимум проводникового материала. Суть метода в том, что вся осветительная сеть размещена на рассчитываемом участке.

Определяем приведенные моменты.

М_пр=М_со+М_об+М_ов+М_от+₁(М_оа+М_ам+М_вт+М_гд+М_дн+М_мв+М_мг+М_бд+М_бе+М_бж+М_гк+М_дн+М_ту+М_тф+М_тч+М_тщ+М_тц)+₂(М_аб+М_вз+М_го+М_ки+М_Дп+М_нк+М_нм+М_нл)

где ₁ — коэффициент приведения от двухфазной с нулем к однофазной сети. [ ]

М_пр=58.625+30.72+15.4+40.96+1.39(3.36+13.44+5.71+12.6+66.66+

+54.08+42.08+68.4+54.9+68.4+23.69+8.6+54.72+54.72+43.92+56.2+

+56.2)+1.33(6.93+1.66+0.43+0.72+0.43+0.36+0.35+2.14+)=1096.49 кВтм

Определяем сечение провода.



где С — коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы, числа проводов в группе ( [ 2 ] таблица 5)

U_О — суммарная потеря напряжения от ввода до самой дальней лампы, % [ 2 ]

U_О=2/5% [ 2 ]

мм². Принимаем ближайшее сечение по ГОСТу S_СО=10 мм²

Находим фактическую потерю напряжения на головном участке:



U₁=2.5-U_СО=2.5-0.13=2.37%

мм² Принимаем стандартное сечение 4 мм².



U₂=2.37-0.04=2.33%

Аналогичным образом производим дальнейший расчет.

мм²



U₃=2.33-0.17=2.16%

мм²



Ветвь Мв принимаем за расчетную, т.к. она самая протяженная и потери напряжения на ней будут самые большие. На участке Аб сечение провода 2.5 мм², на участке М2 сечение провода принимаем 4 мм².

Находим фактическую потерю напряжения первой группы.

U_ГР1=U_CO+U_OA+U_AM+U_Мв

U_ГР1=0.13+0.04+0.17+1.8=2.1%

Сеть скомпонована удовлетворительно.

Производим расчет сечения проводов для второй группы.

М_ПР2=36.22+30.72+1.85(68.4+54.9+68.4)=421.58 кВТм

мм²  4 мм²

Дальнейшие результаты расчета сводим в таблицу.

Таблица 2.1

Результаты расчета сечения проводов.

№ группы	Участок	U, %	S ГОСТ мм2	С	UГР, %
2	ОБ	0.17	4	44
	Бд	1	4	7.4	1.3
3	ОВ	0.14	2.5	44
	ВГ	0.11	2.5	19.5
	ГД	0.25	2.5	19.5
	ДН	1.36	2.5	19.5
	Нм	0.1	2.5	7.4	2.09
4	ОТ	0.13	4	44
	ТУ	1.5	4	19.5	16.3

2.4 Выбор марок проводов и способа их прокладки.

Выбор проводов производится в зависимости от окружающей Среды и способа их прокладки. В основном помещении способ прокладки на тросах. Применяем провод АВТВ. Во всех вспомогательных помещениях способ прокладки скрытый под штукатуркой. Выполняем провод АППВ. Ввод выполнен кабелем АВГВ. Способ прокладки открытый.
2.5 Расчет электрических токов. Выбор щита и защитной аппаратуры.

I_СО= (2.4.1)

где Р — суммарная мощность, Вт.

m — число фаз,

U_Ф — фазное напряжение, В.

cos — коэффициент мощности

cos_СР.ВЗ= (2.4.2)

где cos_ср.вз — средневзвешенный коэффициент мощности.

Р_i — мощность ламп накаливания, Вт.

cos_i — коэффициент мощности ламп накаливания (cos=1 [ 2 ])

P_К — мощность люминесцентных ламп, Вт.

cos_К — коэффициент мощности люминесцентных ламп

(cos=0.95 [ 2 ])

cos_СР.ВЗ=

А.

А. Здесь cos=1 т.к. в этой группе нет л.л.

А.

А. cos=0.99 т.к. в этой группе есть л.л.

I_гр4= А.

В качестве силового щитка принимаем распределительный пункт СП62-5/1

Щит имеет 8 трехфазных групп с предохранителями НПН-2-60

I_ВСТ=кI_РАСЧ

где I_ВСТ — ток вставки, А.

к — коэффициент, учитывающий пусковые токи ламп. Т.к. нет л.н. мощностью более 300 Вт и ламп высокого давления принимаем к=1

I_ВСТ=126.16=26.16 А. Принимаем 30 А. [ 2 ]

I_ДОБ0.33I_ВСТ От силового до осветительного щитка прокладка открытая. I_ДОП при четырех жилах 39 А. [ 2 ]

390.3330=9.9 Данная вставка защищает сеть от к.з.

I_ДОП1.25I_{ВСТ.гост} 391.2530=37.5 Вставка защищает сеть от перегрузок.

Осветительная сеть защищается только от токов к.з. , а от перегрузок только там где есть розетки.

В качестве осветительного щитка выбираем ЩО 41-5204. Он содержит 6 автоматов серии АЕ2041.Автоматы трехполюсные с комбинированными расцепителями. Выбираем уставку автомата.

I_УСТ=кI_ГР1 (2.4.4)

где к — коэффициент, учитывающий пусковые токи. Принимаем к=1 т.к. в группе нет ламп накаливания мощностью более 300 Вт.
I_УСТ1=16.4=6.4 А. Принимаем I_УСТ=8 А.

I_ДОП0.66I_{УСТ 1 гост} 270.668=5.28

I_УСТ2=кI_ГР2=17.3=7.3 А Принимаем I_УСТ=8 А.

I_ДОП0.66I_{УСТ2гост} 240.668=5.28

I_УСТ3=14.2=4.2 А. Принимаем I_УСТ=6.3 А

I_ДОП0.66I_{УСТ3гост} 170.666.3=4.1

Третью группу проверяем на перегрузку т.к. в ней имеется розетка.

I_ДОП1.25I_{ВСТ3гост}

171.256.3=7.8

Вставка защищает сеть от перегрузок.

I_УСТ4=110.2=10.2 А. Принимаем I_УСТ=12.5 А.

I_ДОП0.66I_{УСТ4гост} 230.6612.5=8.25

Вставка защищает сеть от перегрузок.
2.6 Расчет облучательной установки.

Исходные данные: вид животных — коровы; количество — 200 голов; содержание — привязное. Размеры помещения 68.821 м². Суточная доза эритемного облучения Н_э=(972...1058) эрс/м² [ 4 ]

Длительность облучения — до 11ч. [ 4 ]

Минимальная расчетная высота — 1м [ 2 ]

Режим облучения — 2 раза в сутки по 0.5 дозы.

Рис. 2.5 К расчету подвижной облучательной установки.

Выбираем подвижную облучательную установку УО-4М, т.к. животные располагаются в 4 ряда, то нужно 2 установки.

Принимаем Н_э=1058 эрс/м²

Определяем число проходов облучателей

(2.5.1)



где _к — угол между вертикалью и направлением силы излучения в расчетную точку, рад.

V — скорость движения облучателя, м/с

I₀ — сила излучения облучателя при =0 [ 4 ]

_К=arcrg(tg_К)=arctg(tg)

L= м.

_К=arctg34.4=88.3

I₀=0.95 эр/ср [ 4 ]

Н_э= эрс/м²

n= Принимаем 6 проходов.

Время облучения мин.

Время одного прохода, предположим утром t/2=57 мин.
3. Расчет технико экономических показателей.

З=Е_Нк+Э (3.1.1)

где З — приведенные затраты, руб.

Е_Н=0.15 — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Э — годовые эксплуатационные расходы на систему искусственного освещения, руб.

К=N(К_лn+К_с+К_м+Р_лК_мэ10^-3),

где К — капитальные затраты на изготовление одной осветительной установки, руб.

N — общее число светильников одного типа в о.у., шт.

К_л — цена одной лампы , руб.

n — число ламп в одном светильнике, шт.

К_С — цена одного светильника, руб.

К_М — стоимость монтажа одного светильника, руб.

 — коэффициент, учитывающий потери в ПРА (1.2 при л.л., 1.1 при ДРЛ и ДРИ)

Р_Л — мощность одной лампы, Вт

К_МЭ — стоимость монтажа электротехнической части установки (100руб/кВт)

Э=Э_А+Э_О+Э_Э

где Э_А — годовые затраты на амортизацию системы освещения, руб.

Э_О — годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт, руб.

Э_Э — стоимость израсходованной за год электроэнергии, руб.

Э_А=0.1N(К_С+К_М+Р_ЛК_МЭn10^-3)



где Т_Р — продолжительность работы о.у. в год, ч.

Т_Л — номинальный срок службы лампы (для л.н. 1000 ч., для л.л 12000ч.) [ 2 ]

С_З — стоимость работ по замене одной лампы, руб.

n₁ — количество чисток светильников в год [ 2 ]

C₁ — стоимость чистки одного светильника, руб. [ 2 ]

Э_Э=Р_ЛnNТ_РЦ_Э10^-3

где =0.1U

U — потери напряжения в осветительной сети, %

Ц_Э — стоимость электроэнергии, руб/кВтч

Производим расчет для светильника НСП11.

К=6(0.31+13.58+(0.2513.85)+1100(0.1100)110^-3)=105.67 руб.

Э_А=0.16(13.85+(0.2513.85)+1100(0.1100)110^-3)=10.98 руб.

Э_О= руб.

Э_Э=11.031006136000.0410^-3=88.99 руб.

Для остальных светильников расчет производим аналогичным образом. Результаты расчета сводим в таблицу.

Таблица 3.1

Результаты расчета экономических показателей.

Тип светильника	К, руб.	ЭА, руб.	ЭО, руб.	ЭЭ, руб.	Э, руб.	З, руб.
НСП01	434	41	868.8	1186.56
НСП03М	35.77	3.28	108.24	59.32
НСП21 (100 Вт)	5.97	0.53	21.72	14.83	4660.99	19893617
НСП21 (200 Вт)	5.98	0.56	10.86	59.3
ЛСП15 240	652.56	59.47	1228.2	2357.34
ЛСП15 265	44.94	4.45	7.11	23.29

Расчеты производим с учетом того, что стоимость монтажа одного светильника равна 25% стоимости светильника, стоимость замены одной лампы принималась равной стоимости чистки светильников, умноженной на коэффициент 0.7. Коэффициент  принимался равным 1.03 при л.н. и 1.037 при л.л [ 2 ].
Список использованной литературы.

1. Жилинский Ю.М., Кулин В.Д. Электрическое освещение и облучение М.:Колос, 1982 278 с.

2. Н.А. Фалилеев, В.Г. Ляпин. Учебное пособие по проектированию электрического освещения. М.: 1989 95 с.

3. Ю.Б. Айзенберг. Справочная книга по светотехнике. М.: Энергоатомиздат, 1983. 472 с.

4. Н.А. Фалилеев. Методическое указание к курсовой работе по проектированию облучательных установок в сельском хозяйстве. Челябинск, 1985. 35 с. _Б.С.