Электроснабжение насосной станции (стр. 3 из 19)
Мощность, расходуемая на обогрев калориферами:
Ркал = n×Р1k = 3×2 = 6 кВт, (2.5)
где Р1k - мощность одного калорифера.
Присоединенная мощность двигателей для привода вентиляторов в мастерской:
(2.6)где Рприт.мас, Рвыт.мас — активные номинальные мощности двигателей соответственно для приточной и вытяжной вентиляции мастерской, кВт. Аналогично для машинного зала насосной станции:
(2.7)2.3 Расчет освещения производственной площади насосной станции
Расчет общего освещения по удельной мощности является упрощенной формой метода коэффициента использования. Удельная мощность d (Вт/м2) является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки, широко используемым для оценок экономических решений и для предварительного определения нагрузки при начальных стадиях проектирования.
Удельная мощность d определяется по таблицам [4] и зависит от типа светильников, нормированной освещенности, коэффициента запаса, коэффициента отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты установки светильника, площади помещения.
Площадь помещения машинного зала определяется по генеральному плану насосной станции Fм.з. = 1221 м2. Удельная мощность осветительной установки для машинного зала равна d=18 Вт/м2.
Мощность осветительной нагрузки машинного зала определяется по формуле:
Росв.м.з. = Кс×d×F. (2.8)
Росв.м.з. = 0,95×18×1221 = 20,879 кВт.
Значения коэффициента спроса осветительной нагрузки Кс приведены в [5]. Для газоразрядных ламп коэффициент мощности cosj = 0,5 (tg j = 1,732).
Реактивная мощность, потребляемая освещением, рассчитывается по формуле:
Qocв.м.з. = Росв.м.з.× tgj. (2.9)
Qocв.м.з. = 20,879 1,732 = 36,121 кВар.
Определяем полную мощность осветительной нагрузки:
Socв.м.з. =
(2.10)Socв.м.з. =
Расчет освещения мастерской ведется аналогично расчету освещения машинного зала насосной станции. Площадь мастерской по генплану Fмас = 319 м2. Удельная мощность осветительной установки мастерской по [4] равна d =15 Вт/м. Освещение производится люминесцентными лампами. Коэффициент мощности для люминесцентных ламп cosj = 0,9 (tgj = 0,484).
Мощность осветительной нагрузки мастерской определяется по формуле (2.8):
Росв.мас. = 1 • 15 • 319 = 4,785 кВт.
Реактивная мощность, потребляемая освещением, рассчитывается по формуле (2.9):
Qocв.мac. = 4,785 • 0,484 = 2,316 кВар.
Определяем полную мощность осветительной нагрузки по формуле (2.10);
Socв.м.з. =
Определение общуй мощности осветительной нагрузки по насосной станции в целом:
Росв = Росв.м.з+ Росв.мас =20,879 + 4,785 =25,664 кВт, (2.11)
Qocв = Qocв.м.з. + Оосв.мас = 36,121 + 2,316 = 38,437 кВар, (2.12)
Socв=
(2.13)Для сравнения, определим мощность осветительной нагрузки с помощью метода коэффициента использования, учитывающего геометрию помещения, конструкцию и конкретное расположение осветительной установки, нормы освещенности, вид светильников и характеристики применяемых ламп.
Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.
При расчете по этому методу световой поток Ф (лм) ламп в каждом светильнике, необходимый для создания заданной минимальной освещенности (норма освещенности - Ен), определяется по следующей формуле [5]:
(2.14)где Кзап — коэффициент запаса:
F - площадь освещаемой поверхности, м2;
Z - коэффициент минимальной освещенности, z=l.l - для люминесцентных ламп, Z = 1,5 для ламп накаливания и ДРЛ;
N - число светильников;
h - коэффициент использования светового потока источника света, в долях единицы.
По значению Ф выбирается стандартная лампа так, чтобы ее поток отличался от расчетного значения Ф на -10 ¸ +20%. При невозможности выбора источника света с таким приближением корректируется число светильников.
При расчете освещения, выполненного люминесцентными лампами, чаще всего первоначально намечается число рядов n, которое в (2.8) соответствует величине N. Тогда под Ф следует понимать поток ламп одного ряда.
Если световой поток ламп в каждом светильнике составляет Фном, то число светильников в ряду определяется по формуле
(2.15)Суммарная длина N светильников сопоставляется с длиной помещения, при этом возможны следующие случаи:
1) суммарная длина светильника превышает длину помещения. В этом случае необходимо применить более мощные лампы (у которых поток на единицу длины больше) или увеличить число рядов, можно компоновать ряды из сдвоенных, строенных светильников и т.д.:
2) суммарная длина светильников равна длине помещения: задача решается установкой непрерывного ряда светильников;
3) суммарная длина ряда меньше длины помещения: принимается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами между светильниками. Рекомендуется, чтобы расстояние между светильниками в ряду не превышало 0.5 расчетной высоты
Расчетная высота (м) определяется по следующей формуле [5]:
H = H - hp - hc (2.16)
где Н - высота помещения, м;
hp - высота расчетной поверхности над полом, м;
hс - расстояние светильника от перекрытия, м.
Коэффициент использования светового потока является функцией индекса помещения i, который определяется по формуле [5]:
(2.17)где L - длина помещения, м;
В - ширина помещения, м;
h - расчетная высота, м.
Для определения коэффициента использования h кроме индекса помещения i необходимо оценить коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка rn стен rc и рабочей поверхности rp.
Основное требование при выборе расположения светильников заключается в доступности их при обслуживании. Кроме того, размещение светильников определяется условием экономичности. Важное значение имеет отношение расстояния между светильниками или рядами светильников к расчетной высоте l = La/h, уменьшение его приводит к удорожанию осветительной установки и усложнению ее обслуживания, а чрезмерное увеличение приводит к резкой неравномерности освещения и к возрастанию расходов энергии.
При расположении рабочих мест рядом со стенами здания светильники следует устанавливать на расстоянии L от стены, которое принимается равным (0,3-0,5)L.
Освещение машинного зала
Для расчета освещения машинного зала в качестве источника света выбираем лампы ДРЛ. Лампы типа ДРЛ применяются для общего освещения производственных помещений высотой более 8 метров, в которых не требуется правильной цветопередачи. Система освещения – общая, т.е. и искусственное и естественное освещение. Размеры машинного зала определяем по генеральному плану Lм.з.хВм.з.хНм.з. = 55,5х22х16 м. Лампы ДРЛ размещены в светильниках типа РСП-1000/ГОЗ с габаритами DxH=610x670 мм. Данный тип светильника имеет глубокую кривую силы света.
По (2.16) определим расчетную высоту: h=16 - 0 -1 =15 м.
По табл. 4-16 [4]: lэ=1, тогда расстояние между лампами, расположенными в одном ряду, Lа=lэ×h=1×15=15 м.
При La = 14 м в ряду можно разместить 4 светильника, тогда
(2.18)где l - расстояние от стены до крайнего светильника, м;
N1 – число светильников в одном ряду.
l находиться в пределах (0,3 – 0,5)La т.е. (4,5<5,25<7,5)м
Принимаем число рядов светильников равным двум, тогда Lв = 12 м. При прямоугольных полях рекомендуется La : Lв £ 1,5 [4].
La : Lв=15 : 12 = 1,25 £1,5.
Число светильников в машинном зале N = 8. Размещение светильников представлено на рис.2.2.
По табл.5-2 [4] принимаем rп = 0,7; rс = 0,5; rр = 0,3.
Индекс помещения по (2.17):
По табл.5 -17 [4] определяем коэффициент использования светового потока h = 72%.
По формуле (2.14) при Ен = 150 лк и Кзап=1.5, принятых по табл.4-4 в [4] находим:
По полученному Ф подбираем из табл.2-17 [4] лампу типа ДРЛ мощностью 1000 Вт со световым потоком Фном=50000 лм (Фном отличается от Ф на 8,84%, что допустимо).
Расчетная осветительная нагрузка определяется по формуле [5]:
Po = Pycт×Kc - Кпра (2.19)
где Руст - установленная мощность ламп, кВт;
Кс - коэффициент спроса;
Кпра - коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА), Кпра=1,1 - для ламп ДРЛ и ДРИ; Кпра = 1,2 -для люминесцентных ламп со стартерными схемами включения и KПpа = 1,3 –1,35 - для люминесцентных ламп с безстартерными схемами включения.
Расчетная осветительная нагрузка машинного зала no (2.19):
Po.м.з. = (8х1)×0,95×1,1 = 8,36 кВт.