Расчет электроснабжения помещения

По рассчитанному числу светильников определённые мощности равномерно распределяются по фазам после размещения оборудования и светильников на плане помещения.

Рис. 1: Расчетная схема

L6

L5

L4

L3

L2

l₁ l₂ l₃ l₄ l₅ l₆

P₁ = 3 P_Л Р₂=3Р_Л Р₃=3Р_Л Р₄=Р_Л Р₄=Р_Л Р₄=Р_Л

Расчет сечения проводников и кабелей:

L₁ = l₁ = 2 м;

L₂ = L₁ + l₂ = 2+2,66 = 4,66 м;

L₃ = L₂ + l₃ = 4,66 + 2,66 = 7,32 м;

L₄ = L₃+ l₄ = 7,32 + 2,66 = 9,98 м;

L₅ = L₄ + l₅ = 9,98 + 2 = 11,98 м;

L₆ = L₅ + l₆ = 11,1 + 2 = 13,98 м;

Сечение проводов электросетей выбирается по нагреву током нагрузки. Выбранное сечение проверяют по условной механической прочности, защите от токов короткого замыкания и по допустимой потере напряжения в рабочем режиме.

Для выбора сечения проводов по условиям нагрева определяют расчетный ток нагрузки:

(10)

Из предыдущего раздела P_общ= 2400Вт.

Тогда I_p = 2400 / 220 = 10,9 А

I_р < I_пр

I_пр – предельно допустимый ток для данного сечения провода.

Выберем тип и сечение провода по таблице 2.1:

Предельно допустимая сила тока для проводов марок: АПР, АПРТО, АПРВ, АПВ, ПР, ПВ.

Таблица 4:

Принимаем скрытую проводку, т.к. она более безопасна в эксплуатации, с медными проводами ПВ. По условиям нагрева наименьшее сечение двух медных проводов 2,5 мм², проложенных в одной трубе, допускает предельный ток 1пр = 27А. Эта величина больше рабочего (11,9 А), поэтому выбранное сечение удовлетворяет условиям нагрева.

Рассчитаем ток плавкой вставки:

I_вст = 1,1 * I_p = 1,1 * 10,9 = 11,9А

Принимаем предохранитель с плавкой вставкой на 12 А

Произведем проверку сечения проводов по условиям защиты от токов короткого замыкания:

I_пр ≥ I_вст * 1,25

27 А ≥ 1,25 * 11,9 А

27 А > 14,88 А

Проверим сечения проводов на допустимую потерю напряжения

(11)

- для медного провода рассчитывается по формуле

(12)

ρ – Удельное сопротивление медного провода составит 0,028

(13)

-мощность, проходящая по участку, Вт.

– площадь поперечного сечения провода

ΣP L = 2 3 1 0,2 + 4,66 3 1 0,2 + 7,32 3 1 0,2 + 9,98 1 1 0,2 + 11,98 1 1 0,2 + 13,98 1 1 0,2 = =15,576 кВт

∆U = 15,576 / 2,5 8,6 = 0,72 %

Потеря напряжения меньше допустимого 1,5, поэтому выбранное сечение удовлетворяет и этому условию.

4. Расчёт тепло - и влагоизбытков

Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются). Рассчитаем теплопоступления от сотрудников, осветительных приборов, оборудования и солнечной радиации.

Q_изб = Q_осв + Q_об + Q_л (14)

4.1. Расчет тепло - и влагоизбытков от оборудования

Вычислим тепло - и влагоизбытки от оборудования используя таблицу 5:

Таблица 5: Тепло- и влагоизбытки от оборудования

Q_об=2·1500+ 350+820*2+650+800+2500*2=11440 кДж/ч

4.2. Расчёт теплоизбытка от людей

Рассчитаем тепловыделения работников:

В горячем цехе работают четыре женщины и один мужчина.

По классу тяжести работу в горячем цехе можно отнести к работе средней тяжести. Согласно СН 245-71 «Значение метеорологических параметров воздуха производственных помещений» для холодного и переходного периода года оптимальными метрологическими параметрами воздухам в офисе принято считать следующие величины: внутренняя температура 17-19 ^оС, относительная влажность 60-30%, для теплого периода года соответствующие параметры будут равны: 20-22 ^оС, 60-30%.

Принимаем следующие значения, указанные в таблице 6:

Штат сотрудников цеха состоит из 5 человек: 1 мужчина и 4 женщины.

Исходя из имеющихся данных рассчитаем тепловыделение от людей:

Q_л= q(n_муж+0,85· n_жен) =204(1+0,85·4)=897,6 Вт=897,6·3,6=3231,36 кДж/ч,

(15)

где q – теплота; n_м – количество мужчин; n_ж – количество женщин.

4.3. Тепловыделение от освещения

Определим теплоизбытки от освещения по формуле:

Q_осв=n·P=0.5·2400 =1200Вт= = 4320 кДж/ч (16)

n- коэффициент перехода электроэнергии в тепловую.

P – полная установочная мощность ламп, Вт.

4.4. Тепловыделение от солнечной радиации

Рассчитаем теплопоступления за счет солнечной радиации в теплое время года по формуле:

Q_рад=F_ост q_ост A_ост k (17)

где Q_рад - теплоизбытки от солнечной радиации;

F_ост - суммарная поверхность остекления, м²;

q_ост - плотность светового потока передаваемого за счет солнечной радиации, Вт/м²;.

A_ост - эмпирический коэффициент, зависящий от вида остекления.

k – эмпирический коэффициент, зависящий от прозрачности стекла.

Окна горячего цеха выходят на северо-западную сторону, остекление двойное окна с деревянными перегородками, следовательно q=76 Вт/м²

Остекление обычное, не имеет сильных загрязнений, следовательно k=0,8, окна двойные и коэффициент А=1,15

F_{остекления} = 3*1,5*2= 9 м² (18)

Рассчитаем теплопоступления за счет солнечной радиации:

Q_рад=9*76*1,15*0,8=629,28Вт/ч= =2265,4 кДж/ч

4.5. Общие теплопоступления.

Теплопоступления в холодный период года:

Q_{изб хол. пер.} = Q_осв + Q_об + Q_{л =}4320 +11440+3231=18991 (19)

Теплопоступления в теплый период года:

Q_{изб. тепл. пер.} = Q_осв + Q_об + Q_л + Q_рад =4320 +11440+3231 + 2265=21256 кДж/ч (20)

4.6. Расчет влагоизбытков.

Влагоизбытки от оборудования берем из таблицы 5:

W_об =0.5 кг/ч

Расчет влаговыделений от людей:

W_л = w * (n_м + 0,85 n_ж), (21)

где w – влага; n_м – число мужчин; n_ж – число женщин;

W_л= = =0,62 кг/ч

Таким образом общие влагоизбытки будут равны:

W_изб= 0,62+0,5=1,12 кг/ч