Освещение на сварочном участке
Обновлено: 20.09.2024
электроизмерения
проектирование
электромонтаж
Электролаборатория
Эти люди доверяют нам
Электролаборатория » Вопросы и ответы » ПУЭ 7 издание » 7.6.33-7.6.44. Требования к помещениям для сварочных установок и сварочных постов
ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ УСТАНОВОК И СВАРОЧНЫХ ПОСТОВ
7.6.33. Помещения и здания сборочно-сварочных цехов и участков с размещенными в них электросварочными установками и сварочными постами, а также вентиляционные устройства должны отвечать требованиям действующих нормативных документов.
7.6.34. Для электросварочных установок и сварочных постов, предназначенных для постоянных электросварочных работ в зданиях вне сварочно-сборочных цехов и участков, должны быть предусмотрены специальные вентилируемые помещения, выгороженные противопожарными перегородками 1-го типа, если они расположены смежно с помещениями категорий А, Б и В по взрывопожарной опасности, и 2-го типа в остальных случаях. Площадь и объем таких помещений и системы их вентиляции должны соответствовать требованиям действующих санитарных правил и СНиП с учетом габаритов сварочного оборудования и свариваемых изделий.
7.6.35. Сварочные посты допускается располагать во взрыво- и пожароопасных зонах только в период производства временных электросварочных работ, выполняемых с соблюдением требований, изложенных в типовой инструкции по организации безопасного ведения огневых работ на взрыво- и взрывопожароопасных объектах, утвержденной Госгортехнадзором России.
7.6.36. В помещениях для электросварочных установок должны быть предусмотрены проходы не менее 0,8 м, обеспечивающие удобство и безопасность производства сварочных работ и доставки изделий к месту сварки и обратно.
7.6.37. Площадь отдельного помещения для электросварочных установок должна быть не менее 10 м 2 , причем площадь, свободная от оборудования и материалов, должна составлять не менее 3 м 2 на каждый сварочный пост.
7.6.38. Сварочные посты для систематического выполнения ручной дуговой сварки или сварки в среде защитных газов изделий малых и средних габаритов непосредственно в производственных цехах в непожароопасных и невзрывоопасных зонах должны быть размещены в специальных кабинах со стенками из несгораемого материала.
Глубина кабины должна быть не менее двойной длины, а ширина - не менее полуторной длины свариваемых изделий, однако площадь кабины должна быть не менее 2х1,5 м. При установке источника сварочного тока в кабине ее размеры должны быть соответственно увеличены. Высота стенок кабины должна быть не менее 2 м, зазор между стенками и полом - 50 мм, а при сварке в среде защитных газов - 300 мм. В случае движения над кабиной мостового крана, ее верх должен быть закрыт сеткой с ячейками не более 50х50 мм.
7.6.39. Выполнение работ на сварочных постах при несистематической ручной дуговой сварке, сварке под флюсом и электрошлаковой сваркедопускается непосредственно в пожароопасных помещениях при условии ограждения места работы щитами или занавесами из негорючих материалов высотой не менее 1,8 м.
7.6.40. Электросварочные установки при систематической сварке на них изделий массой более 20 кг должны быть оборудованы соответствующими подъемно-транспортными устройствами для облегчения установки и транспортировки свариваемых изделий.
7.6.41. Естественное и искусственное освещение электросварочных установок сборочно-сварочных цехов, участков, мастерских, отдельных сварочных постов (сварочных кабин) и мест сварки должно удовлетворять требованиям СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования".
7.6.42. При ручной сварке толстообмазанными электродами, электрошлаковой сварке, сварке под флюсом и автоматической сварке открытой дугой должен быть предусмотрен отсос газов непосредственно из зоны сварки.
7.6.43. На сварочных постах при сварке открытой дугой и под флюсом внутри резервуаров, закрытых полостей и конструкций должно обеспечиваться вентилирование в соответствии с характером выполняемых работ. При невозможности необходимого вентилирования следует предусматривать принудительную подачу чистого воздуха под маску сварщика в количестве 6-8 м 3 /ч.
7.6.44. Над переносными и передвижными электросварочными установками, находящимися на открытом воздухе, должны быть сооружены навесы из несгораемых материалов для защиты рабочего места сварщика и электросварочного оборудования от атмосферных осадков.
Навесы допускается не сооружать, если электрооборудование электросварочной установки имеет оболочки со степенью защиты, соответствующей условиям работы в наружных установках, и во время дождя и снегопада электросварочные работы будут прекращаться.
Освещение на сварочном участке
5.5. ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И УЧАСТКОВ
Оборудование электрического освещения производственных и бытовых помещений, сборочно-сварочных цехов и участков должно соответствовать нормам, установленным в СН 245-71 и СНиП 23-05-95.
В сборочно-сварочных цехах необходимо применять общее или комбинированное (общее в сочетании с местным) освещение. В обоих случаях освещенность в рабочей плоскости, создаваемая светильниками общего освещения, на участках сварки должна составлять не менее 50лк - при лампах накаливания и 150лк - при люминесцентных лампах, а на участках разметки - не менее 150 и 400лк соответственно.
В зависимости от вида источника света производственное освещение подразделяется:
• на естественное, которое создается излучением, поступающим непосредственно от Солнца, без изменения направления распространения, и диффузным (отраженным и рассеянным атмосферой) солнечным светом;
• искусственное, обеспечиваемое электрическими светильниками.
Естественный (солнечный) свет по спектральному составу значительно отличается от излучения электрических источников.
В солнечном спектре гораздо больше необходимых человеку ультрафиолетовых лучей. Для естественного освещения характерна высокая степень рассеяния света, благоприятная для зрительной работы.
Рис. 5.4. Схемы распределения коэффициента естественной освещенности е по разрезу помещения:
а - одностороннее боковое освещение; б - двустороннее боковое освещение; в - верхнее освещение; г - комбинированное освещение; 1 - уровень рабочей плоскости; еmin и еср - минимальное и среднее значения коэффициента естественной освещенности
В соответствии с конструктивными особенностями помещения естественное освещение может быть (рис. 5.4):
• боковым (осуществляется через окна в наружных стенах);
• верхним (производится через аэрационные и зенитные фонари, проемы в покрытиях и световые проемы в местах перепада высоты смежных пролетов зданий);
• комбинированным (к верхнему освещению добавляется боковое).
Искусственное освещение предусматривается в тех случаях, когда естественного света недостаточно или он отсутствует.
По конструктивному исполнению осветительной системы искусственное освещение может быть:
• местным, создающим световой поток непосредственно на рабочем месте;
• общим (освещается все помещение);
• комбинированным (к общему освещению добавляется местное).
Общее освещение подразделяется на равномерное и локализованное, создаваемое с учетом расположения рабочих мест.
Применение исключительно местного освещения внутри зданий не допускается. В производственных помещениях рекомендуется использовать комбинированное освещение там, где выполняется точная зрительная работа, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально.
Общее освещение может быть рекомендовано для помещений, на всей площади которых выполняется однотипная работа (в сборочных цехах), а также для административно-управленческих, складских помещений и проходных.
Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например у разметочных плит или столов ОТК, то целесообразно прибегать к локализованному размещению светильников общего освещения.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное.
Рабочее освещение обязательно в рабочее время во всех помещениях и на территории для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение предназначено для создания минимальной освещенности в производственном помещении при внезапном отключении рабочего освещения. Наиболее важную роль оно играет тогда, когда нарушение нормального обслуживания оборудования при аварии может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, недопустимые перебои в работе таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и др. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания в аварийном режиме, должна составлять 10% нормативной освещенности для общего рабочего освещения, но не менее 2лк внутри зданий.
Аварийное освещение для эвакуации надлежит устраивать в местах, опасных для прохода, на лестничных площадках, в производственных помещениях с числом работающих более 50 человек.
В помещениях оно должно обеспечивать освещенность на полу основных проходов и ступенях не менее 0,5лк, а на открытых территориях - не менее 0,2лк. Выходные двери помещений общественного назначения, в которых могут находиться одновременно более 100 человек, необходимо снабжать световыми сигналами-указателями.
Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания, а светильники для эвакуации людей - к сети (начиная от щита подстанции), не связанной с рабочим освещением. Для аварийного освещения следует применять только лампы накаливания и люминесцентные лампы.
К специальным видам освещения относятся охранное и дежурное.
Для охранного освещения территории и дежурного освещения помещений нужно по возможности выделять часть светильников рабочего или аварийного освещения.
Напряжение для светильников стационарного местного освещения, как правило, не превышает 42В.
Светильники местного освещения (с любыми лампами) необходимо снабжать отражателями из непрозрачного материала с защитным углом не менее 30°, а при расположении светильников не выше уровня глаз работающего - не менее 10°.
Освещение (общее в сочетании с местным) должно позволять четко различать деления на отсчетных и контрольно-измерительных устройствах и приборах, а также поверхности обрабатываемых деталей.
Освещение внутри замкнутого пространства (резервуары, котлы, цистерны, отсеки судов и т.д.) при производстве сварочных работ должно осуществляться с помощью наружных светильников или ручных переносных ламп.
В переносных светильниках необходимо обеспечить ограничение ослепляемости и электробезопасность.
Нормы освещенности установлены СНиП 23-05-95.
Основным методом расчета осветительной установки при равномерном размещении светильников общего освещения и наличии горизонтальной рабочей поверхности является метод коэффициента использования светового потока (или осветительной установки). При его применении учитывают световые потоки, не только исходящие непосредственно от источников света, но и отраженные от стен, потолка и других поверхностей помещения.
Световой поток Фл, лм, одного светильника рассчитывают по формуле
Коэффициент использования светового потока определяется по светотехническим таблицам. Он зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициентов отражения потолка, пола и стен, высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью и конфигурации помещения, особенности которой учитываются с помощью индекса (показателя) помещения:
где а и b - ширина и длина помещения, м; hр- высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
Определив расчетным путем индекс помещения, выбрав тип светильников и оценив коэффициенты отражения потолка, стен и пола по таблицам, приводимым в справочниках и другой литературе по светотехнике, можно найти значение коэффициента использования светового потока. Минимальная требуемая освещенность устанавливается по СНиП 23-05-95 или отраслевым нормам.
Число светильников выбирают с учетом наиболее рационального их расположения. После этого можно вычислить необходимый световой поток одного светильника (при использовании ламп накаливания) или одного ряда светильников (с люминесцентными лампами). По требуемому световому потоку подбирают ближайшую стандартную лампу, определяют ее мощность, а затем мощность всей осветительной установки. Если в светильнике не одна лампа, а две или три, то это необходимо учитывать при подборе ламп.
Наиболее простым методом расчета искусственного освещения является приближенный метод расчета освещенности по удельной мощности осветительной установки. Этот метод основан на определении по светотехническим справочникам удельной мощности установки в зависимости от ее заданных параметров и числа светильников. Требуемая мощность лампы Рл, Вт, рассчитывается по формуле
где Руд - удельная мощность установки, Вт/м 2 .
При прожекторном освещении удельную мощность прожекторной установки приближенно определяют по формуле
Уважаемый посетитель, если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.
Электроснабжение и электрооборудование сварочного цеха
Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Общие требования к электроснабжению объекта. Выбор величины питающего напряжения. Значение освещенности и основные светотехнические величины. Расчет количества светильников, осветительных сетей.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.09.2014 |
| Размер файла | 424,6 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие её свойства, как универсальность и простота использования; возможность производства в больших количествах промышленным способом и передачи на значительные расстояния.
В современной технологии и оборудования промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, по средствам которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.
В настоящем дипломном проекте выполнено электроснабжение и электрооборудование сварочного цеха
Расчет освещения производственных помещений
электроэнергия напряжение освещенность светильник
Раздел 1. Расчетная часть
1.1 Характеристика цеха и потребителей электроэнергии
В данной дипломной работе мы разберем инструментальных цех фирмы ООО «АВЕК» находящийся по адресы Индустриальная 7а
Категория помещения - В1
Класс зоны - П-lla
1.2 План цеха и список оборудования
Рис.1 План размещения силового оборудования Инструментального цеха .(размеры в см)
Список электрооборудования по плану.
1.3 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения
Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а так же технологической части проекта. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории: Первая категория объединяет такие электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, нанесением значительного ущерба народному хозяйству, расстройством сложного технологического процесса, повреждением оборудования, массовым браком продукции. Перерыв в электроснабжении приёмников первой категории допускается только на время автоматического ввода резервного питания. Из приёмников первой категории выделяется особая группа, недопускающая перерыва в питании. В случае нарушения технологического режима при кратковременном перерыве в электроснабжении приёмников первой категории эти приёмники обеспечивают безаварийную остановку технологического процесса и предотвращают возможность взрыва, пожара или разрушения технологического оборудования.Вторая категория надёжности включает приёмники, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому не до отпуску продукции, простою технологических механизмов, рабочих, промышленного транспорта. Перерыв в электроснабжении приёмников этой категории допускается на время, необходимое для включения резервного питания силами эксплуатационного персонала, но не более 1 суток.
Третья категория объединяет электроприёмники, которые не подходят под вышеуказанные характеристики. Приёмники данной категории допускают перерыв в электроснабжении не более одних суток. Инструментальный цех относится ко второй категории электроприемников, то есть при их отключении возможен не до отпуск продукции. По режиму работы электроприёмники относят к одному из трёх режимов: продолжительному (S1), кратковременному (S2) или повторно-кратковременному (S3) S1 - продолжительный режим. Он продолжается столь длительное время, что превышение температуры нагрева всех его частей, а температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения tуст. К нему относятся все остальные электроприёмники не попадающие под режимы S2 и S3. S2 - кратковременный режим -характеризуется не большими по времени периодами работы и длительными паузами, с отключением электроприёмника от сети. К режиму S2 относятся электроприёмники, которые работают при ремонте оборудования. S3- повторно-кратковременный режим, при котором кратковременные периоды работы чередуются с паузами. Металлические части не успевают остывать до температуры окружающей среды. К нему относятся: мостовые, грейферные краны, тельферы и кран-балки. В цехе большая часть электроприемников относится ко второй категории, так как они характеризуется не большими по времени периодами работы и длительными паузами, с отключением электроприёмника от сети.
1.4 Общие требования к электроснабжению объекта
При проектировании системы электроснабжения и реконструкции электрических установок должны рассматриваться следующие вопросы: 1) Перспективы развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжений; 2) Обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их ведомственной принадлежности; 3) Снижение потерь электрической энергии; 4) Ограничение токов короткого замыкания предельными уровнями. При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.
1.5 Ведомость потребителей электроэнергии с указанием необходимых данных для проектирования
Таблица 1. Ведомость установленного оборудования.
Мощность установленная КВт
1.6 Выбор величины питающего напряжения
Учитывая, что определяющим параметром технико-экономических показателей является в основном принятое напряжение, рассматриваются возможные варианты электроснабжения, т.е. осуществляется выбор питающего напряжения. Напряжение 10 кВ применяют для внутризаводского распределения энергиина крупных предприятиях с наличием двигателей, допускающих непосредственное присоединение к сети 10 кВ;на предприятиях небольшой и средней мощности при отсутствии или незначительном числе двигателей, которые могут быть присоединены непосредственно к сети 6 кВ а так же при наличии заводской электростанции с напряжением генераторов 10 кВ. Напряжение 6 кВ применяют при наличии на предприятии значительного количества электроприемников на это напряжение, при наличии заводской электростанции на напряжение 6кВ, на реконструируемых предприятиях, имеющих напряжение 6кВ. Для внутрицеховой системы электроснабжения используется напряжение 380 и 660В. Напряжение 380 В применяют для питания силовых общепромышленных электроприемников. Напряжение 660 В рекомендуется для применения в следующих случаях: если по условиям генплана, технологии и окружающей среды не могут быть осуществлены в должной мере глубокие вводы, дробление цеховых подстанций и приближение их к центрам питаемых ими групп электроприемников, и в связи с этим имеют место протяженные и разветвленные сети до 1000 В, а также при крупных концентрированных нагрузках. Целесообразность применения напряжения 660 В должна обосновываться технико-экономическими сравнениями с напряжением 380/220 В с учетом перспективного развития предприятия. Для осветительных установок преимущественно применяют осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В. Сети с изолированной нейтралью напряжением 220 В и ниже используют, в основном, в специальных электроустановках при повышенных требованиях к электробезопасности. Постоянный ток применяется для резервного питания особо ответственных осветительных приемников и в специальных электроустановках. При напряжении силовых приемников 380 В питание освещения, как правило, осуществляют от трансформаторов 380/220 В, общих для силовой и осветительной нагрузок. Обеспечение качества электроэнергии на зажимах приемников электроэнергии - одна из наиболее сложных задач, решаемых в процессе проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Для рациональной работы электроприемников необходимо, чтобы качество электроэнергии трехфазных сетей соответствовало качественным показателям регламентируемых ГОСТ 13109-77: - отклонение напряжения (+- 5 % для осветительной сети, +- 5-10% для силовой сети); - отклонение частоты (от 1,5 до 4%); -коэффициенты не симметрии и неуравновешенности напряжений (Ки <=2%) Исходя из вышеперечисленных требований устанавливаем напряжение для оборудования инструментального цеха 380/220В для силовой и осветительной сети, с учетом требований показателей качества напряжения внутризаводского распределения энергии - 10 кВ.
1.7 Характеристика помещения
1.8 Значение освещенности и основные светотехнические величины
Нормирование искусственного или естественного освещения - это установление норм и правил выполнения осветительных установок (ОУ), обеспечивающих требуемые в процессе эксплуатации уровни количественных и качественных показателей этих установок. Правила и нормы освещения регламентируются соответствующими нормативными документами, в основу которых заложены обычно материалы научных исследований, физиологии зрения, гигиены труда, техники и экономики освещения и др. смежных наук, при этом учитывается материальные и энергетические ресурсы страны. Поэтому нормативные документы составляются в каждой стране и отражают уровень развития в ней светотехнической науки и промышленности, а так же техническую политику в области развития производства источников света (ИС) и светотехнических изделий. Целью и задачей нормирования является создание в освещаемом помещении световой среды, обеспечивающей зрительную эффективность ОУ с учётом требований физиологии зрения, гигиены труда, техники безопасности и т.п. при минимальных затратах электроэнергии и других материальных затрат на монтаж и эксплуатацию ОУ. Выбор показателей эффективности ОУ определяется её функциональным назначением. Так же к основным светотехническим величинам относятся:
Световой поток - мощность излучения, оценивается глазом человека, ЛМ.
Освещённость - интенсивность освещения поверхности, которая характеризуется плотностью распределения светового потока
ЛК (люкс) =ЛМ/м^2 . Согласно ПУЭ (6-е изд.) в разд. 1.1.13 определяют в отношении опасности поражения людей электрическим током следующие классы помещений:
1.Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. 2.Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
сырости (влажность более 75 %) или токопроводящей пыли
токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.)
высокой температуры (выше 35 °С)
возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой
3.Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
химически активной или органической среды
одновременно двух или более условий повышенной опасности
Территории размещения наружных электроустановок. В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравниваются к особо опасным помещениям. Учитывая вышеперечисленные факторы, определяем категорию помещения как: Помещение без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. По точности работы производственные помещения разделяются на восемь разрядов , из которых первые шесть (I -VI) характеризуются размером объектов наблюдения, разряд VII регламентируют работы с самосветящими материалами, а разряд VIII относиться к работам, связанным с общим наблюдением за ходом производственного процесса. Объекты наблюдения характеризуются линейными размерами. Характеристика помещений согласно ПУЭ.
Анализ схемы электроснабжения сварочного участка цеха
Характеристика производства и потребителей электроэнергии. Расчет электрических осветительных нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов. Сущность расчета компенсирующих устройств. Особенность избрания системы электроснабжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2015 |
| Размер файла | 320,5 K |
1. Характеристика производства и потребителей электроэнергии
2. Расчет электрических нагрузок цеха
3. Расчет осветительной нагрузки
4. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
5. Расчет и выбор компенсирующих устройств
6. Выбор системы электроснабжения
Список используемой литературы
Повышение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии.
В настоящее время при наличии мощных электрических станций, объединённых в электрические системы, имеющих высокую надёжность электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой удалённостью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания ответственных потребителей.
В настоящее время разработаны метода расчётов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т. д. В связи с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высококвалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач.
Сварочный участок предназначен для подготовительных работ с изделиями. Он является частью крупного механического цеха завода тяжелого машиностроения.
На сварочном участке предусмотрены работы различного назначения: ручая электродуговая сварка и наплавка, полуавтоматическая и автоматическая импульсная наплавка под слоем флюса.
Он оборудован электроустановками: термическими сварочными, вентиляционными, а также металлообрабатывающими станками.
Участок имеет механическое, термическое отделение, сварочные посты, отделение импульсной наплавки, где размещено основное оборудование.
Электроприемники, обеспечивающие жизнедеятельность (вентиляция и кондиционирование) относятся к 2 категории надежности электроснабжения, а остальные - к 3. Количество рабочих смен - 2.
Таблица 1 - Перечень электрооборудования сварочного участка цеха.
Токарные станки импульсной наплавки
Расчет производится методом упорядоченных диаграмм. Этот метод сводится к расчету максимальных расчетных нагрузок электроприемников.
где Кс - коэффициент спроса электроприемников, определяется по [1, таблице 1.5.1];
РЭП - активная мощность электроприемника.
где Рр - средняя активная мощность;
tg ц - коэффициент реактивной мощности.
Qр - средняя реактивная мощность.
где Si - полная мощность i-го электроприемника;
m - масштаб нагрузки.
1) Сварочные преобразователи:
1) Сварочный полуавтомат:
2) Вентиляционные установки:
3) Сварочные выпрямители:
4) Токарные станки импульсной наплавки:
5) Сварочные агрегаты:
7) Электропечи сопротивления:
8) Слиткообдирочные станки:
9) Сверлильные станки:
11) Конвейеры ленточные:
12) шлифовальные станки:
13) Сварочный стенд:
14) Сварочные трансформаторы:
Результаты расчетов сводятся в таблицу 2:
Таблица 2 - Сводная ведомость нагрузок
Кроме силовой нагрузки в цехе имеется осветительная нагрузка, расчетная величина которой определяется по формуле (2.1)
Pр.о.= Руст • Кс • КПРА,
Где: Руст - Установочная мощность ламп;
Кс - коэффициент спроса;
КПРА - Коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре.
Для определения установочной мощности ламп необходимо найти их количество, которое зависит от размещения светильников в цехе.
Размещение светильников в плане и в разрезе цеха определяется следующими размерами:
Н=8м, Нв=4м - заданными высотами цеха и вспомогательных помещений; электроэнергия осветительный мощность трансформатор
hc= 2м - расстоянием светильника от перекрытия;
hп= Н - hc - высотой светильника над полом;
hp = 1 м - высотой расчетной поверхности над полом;
h = hп - hp - расчетной высотой;
L - расстояние между соседними светильниками или рядами ламп;
I - расстояние от крайних светильников до стены.
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 л=L / h, уменьшение его приводит к удорожанию осветительной установки и усложнению ее обслуживании, а чрезмерное увеличение приводит к резкой неравномерности освещения и к возрастанию расходов энергии.
При лучшем освещении легче обнаруживаются недостатки, допускаемые при обработке деталей и, следовательно, улучшается качество продукции. В свою очередь, недостаточное или нерациональное освещение могут стать причиной повышения травматизма, так как при недостаточной освещенности затрудняется различение опасных частей станков.
Существуют два вида освещения: естественное и искусственное.
Роль естественного освещения в обеспечении благоприятных условий труда на производстве очень велика. За счет дневного света в помещениях можно добиться высокого уровня освещенности на рабочих местах; естественный свет наиболее привычен для глаза человека.
Для искусственного освещения в настоящее время используют несколько видов источников света. Основными из них являются лампы накаливания, люминесцентные лампы, специальные лампы с повышенной световой отдачей - ртутные высокого и сверхвысокого давления.
Для освещения сварочного участка цеха предварительно выбираем светильники РСП 05-700-001с ртутно-кварцевыми лампами с исправленной цветностью типа ДРЛ. Для выбранного светильника РСП 05-700-001, имеющего глубокую кривую силы свечения по [3,с.260,таблица 10.4] принимаем л=1. Для освещения вспомогательных помещений выбраны светильники ЛПО 12-2х40-904 с люминесцентными лампами ЛБ, для которых л=0,9.
Находим значение расчетной высоты h для цеха и вспомогательных помещений по формуле:
Следовательно, расстояние между рядами светильников в цехе и во вспомогательных помещениях:
В соответствии с полученными значениями L выполнено размещение светильников в сварочном участке цеха которое показано на рисунке 2.1.
Для определения мощности ламп методом коэффициента использования рассчитывается световой поток каждого светильника, необходимый для получения нормы освещённости:
Где Ф - световой поток одного светильника, лм;
Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;
Кзап = 1,5 - коэффициент запаса;
S - площадь помещения, m2;
z = 1,15- коэффициент неравномерности для ламп ДРЛ;
?- коэффициент использования светового потока, о.е.;
N- число светильников.
В цеху находятся электроприемники второй категории которые обеспечивающие жизнедеятельность(вентиляция и кондиционирование) поэтому на трансформаторной подстанции будут установлены два трансформатора.
Определяем мощность трансформаторов:
где SЦ - полная мощность цеха.
Определяем потери в трансформаторе:
C учетом расчетов выбираем 2 трансформатораТМ - 400-10/0,4 - трансформаторы силовые масляные
Технические характеристики трансформатора
Напряжение ВН, кВ
Напряжение НН, кВ
Схема и группа соединения
Напряжение к.з. при 75 С, %
Расчетную реактивную мощность компенсирующих устройств можно определить из соотношения:
где QK. P. - расчетная мощность компенсирующего устройства, кВАР;
б - коэффициент, учитывающий повышение cosц естественным способом, принимается б=0,9;
- коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации соответственно.
Компенсацию мощности производим до cosц=0.92.
1) Сварочный преобразователь:
2) Сварочный полуавтомат:
3) Сварочный выпрямитель:
4) Токарный станок импульсной наплавки:
6) Слиткообдирочные станки:
7) Сверлильные станки:
9) Обдирно - шлифовальные станки:
10) Сварочный стенд:
11) Сварочный трансформатор:
Компенсирующие устройства буду установлены в точках I, II, III и IV.
Расчетная мощность компенсирующего устройства в точке I равна:
Расчетная мощность компенсирующего устройства в точке II равна:
Расчетная мощность компенсирующего устройства в точке III равна:
Типы компенсирующих устройств занесены в таблицу 3:
Таблица 3 - Типы компенсирующих устройств
Тип компенсирующего устройства
Номинальный ток фазы, А
Габаритные размеры (ВЧШЧГ)
400 Ч 300 Ч 200
600 Ч 600 Ч 200
Структура условного обозначения
Пример маркировки: УКРМ-0,4-40-УХЛ4
* УКРМ - установка компенсации реактивной мощности;
* 0,4 - номинальное напряжение, кВ;
* 40 - номинальная мощность, кВАр;
* УХЛ4 - климатическое исполнение и категория размещения.
Разработка системы электроснабжения
Цеховые сети распределения электроэнергии должны:
- обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;
- быть удобные и безопасные в эксплуатации;
- иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);
- иметь конструктивное исполнение, обеспечивающие применение индустриальных и скоростных методов монтажа.
Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью). Главные магистрали рассчитывают на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Рекомендуется применять магистральные схемы с числом отходящих от ТП магистралей, не превышающим числа силовых трансформаторов.
Распределительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630А. Питание их осуществляют от главных магистралей или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.
Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменять технологическое оборудование без особых изменений электрической сети). Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если тому не препятствуют территориальные расположения нагрузок, условия среды и технико-экономические показатели.
Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха.
Распределение электроэнергии к отдельным потребителям при радиальных схемах осуществляют самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы потребителей. Рекомендуется использовать как наиболее дешевые силовые пункты с предохранителями (типов СП, СПУ, ШРСУЗ). Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы.
Рис. 4.1. Схема электроснабжения цеха
Расчет электрических нагрузок
Для данного проекта выбрана радиальная схема электроснабжения, расчет которой выполняется по алгоритму, показанному в главе 1 данного проекта. Разница заключается в том, что электроприемники распределяются по подключениям, для каждого из которых расчетная нагрузка определяется по отдельности. При этом коэффициенты расчетной нагрузки находятся по [2,табл. 1] в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников для данного подключения Кр=f(Ки.ср, nэ). Расчет выполнен в таблице 3
Таблица 4.1 Расчет электрических нагрузок низковольтной сети по группам подключения
Расчёты, нормы и коэффициенты при освещении на промышленных предприятиях
Для безопасности труда и его продуктивности нужно обеспечить работникам достаточный уровень освещенности рабочих мест и маршрутов перемещения по предприятию. При этом на каждом производстве есть свои особенности как окружающей среды, так и рабочего оборудования и деталей, с которыми приходится работать. Давайте рассмотрим, каким должно быть освещение цехов промышленных предприятий.
Расчет освещенности промышленного цеха
Чтобы рассчитать освещенность нужно обладать следующей информацией об объекте:
- Цвет стен и потолка, для определения коэффициента отражения. Если стены темные – они плохо отражают свет, нужно устанавливать больше освещения.
- Высота, ширина и длина помещения.
- Насколько запылено помещение. При сильном задымлении и запылении освещенность снижается.
- С какими деталями (минимальный размер) будет работать персонал, чем меньше детали, тем ярче нужен свет.
- Цвет фона, на котором расположены детали. Чем больший контраст между деталью и фоном, тем меньше нужно света.
- Допустимый коэффициент пульсаций. Пульсирующий свет вызывает усталость и плохое самочувствие у того, кто под ним работает. Может вызвать появление стробоскопического эффекта, его нужно избегать при работе с подвижными механизмами. В подсобных и складских помещениях допустимы относительно сильные пульсации.
- Характеристики светильника и его светораспределение.
Исходя из этих данных, можно выбрать норму освещенности для конкретного помещения. Эти нормативы содержатся в документе СНиП 23-0-2010 (и других годов) «Естественное и искусственное освещение». Для выбора количества светильников, мощности и типа ламп нужно определить требуемую освещенность рабочей поверхности. Для этого и нужны эти нормативные документы. Освещенность измеряется в люксах, она равна 1 лм на 1 квадратный метр. Люмен – единица измерения светового потока.
В документе ВСН 196-83 «Отраслевые нормы проектирования искусственного освещения основных цехов промышленных предприятий Минтрасстроя» описаны нормы освещенности разных производственных и складских помещений. В нем выделены следующие нормативы для аварийного освещения:
| Наименование цеха, отделения, участка | Освещенность рабочей поверхности, лк |
| 1. Литейные цехи (места выхода металла из печи или вагранки; плавильно-заливочное отделение). | 10 |
| 2. Термические цехи (участки работы с кислотами, расплавленными солями). | 10 |
| 3. Цехи металлопокрытий (ванны металлопокрытий). | 10 |
| 4. Сварочные, сборочно-сварочные цехи (участки сварки, резки, напыления, плазменной сварки). | 10 |
| 5. Цехи, отделения печей обжига кирпича, известняка, сушки керамзита и т. п. (площадки по обслуживанию печей). | 5 |
| 6. Лесопильные цехи (рама лесопильная). | 10 |
| 7. Столярные цехи (отделения прессовое, приготовления клея, лаков, красок). | 10 |
| 8. Котельные, электропомещения, помещения для вентиляционного оборудования, инженерных сетей, машинные залы насосных, компрессорных с постоянным пребыванием людей в помещении. | 5 |
| 9. Измерительные приборы, по показаниям которых ведется контроль над технологическими процессами в перечисленных выше цехах, отделениях, участках. | 30 |
Аварийное освещение необходимо
Аварийное освещение должно быть запитано от резервной линии или блоков бесперебойного питания, ведь оно предназначено для перемещения по зданию в нестандартных, аварийных условиях. Давайте рассмотрим выкладки для основного освещения некоторых производств, которые специализируются на металлоизделиях и ремонтных цехов:
| Наименование цеха, отделения, участка, технологической операции, оборудования, рабочего места | Освещенность, лк | ||
| при комбинированном освещении | при общем освещении | ||
| общее + местное | общее | ||
| Кузнечные | |||
| 11. Заготовительное отделение | |||
| 11.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 200 |
| 11.2. Механические ножницы, дисковые пилы, прессы | 200 | 150 | 200 |
| 12. Ковочное отделение | |||
| 12.1. Общий уровень освещенности по отделению | 200 | ||
| 12.2. Печи разогрева поковок, ковочные молоты и машины, наковальни, прессы горячей штамповки | – | – | 200 |
| 13. Механическое отделение | |||
| 13.1. Общий уровень освещенности по отделению | 200 | ||
| 13.2. Галтовочные барабаны | – | – | 150 |
| 13.3. Металлорежущие станки | 2000 | 200 | |
| Металлоконструкций | |||
| 23. Заготовительные отделения, участки | |||
| 23.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 200 |
| 23.2. Разметка металла | 500 | 150 | 200 |
| 23.3. Раскрой на механических ножницах, обработка на торцефрезерных, правильно-вальцовочных станках | 200 | 150 | 200 |
| 24. Заготовительные отделения, участки на открытых площадках | – | – | 50 |
| 25. Сверловочный участок | |||
| 25.1. Общий уровень освещенности по участку | 150 | ||
| 25.2. Сверлильные станки | 750 | 150 | |
| Сварочные и сборочно-сварочные отделения, участки | |||
| 26. Общий уровень освещенности по цеху | 200 | ||
| 27. Разметка, керновка | 750 | 150 | 300 |
| 28. Сварка, резка, наплавление | – | – | 200 |
| Малярные | |||
| 29. Общий уровень освещенности по цеху | 200 | ||
| 30. Подготовительные операции (зачистка, обезжиривание, грунтовка) | – | – | 200 |
| 31. Окраска конструкций, строительных машин, оборудования и т. п. | – | – | 200 |
| Ремонтно-механические | |||
| 34. Общий уровень освещенности по цеху | 200 | ||
| 35. Разборка машин, механизмов | – | – | 200 |
| 36. Моечная машина: | |||
| а) мойка крупных узлов в отдельном помещении | – | – | 10 |
| б) мойка средних узлов и деталей при постоянном пребывании людей в помещении | – | – | 75 |
| 37. Разборка узлов машин, механизмов после мойки | 500 | 150 | 200 |
| 38. Механическое отделение, мехобработки | |||
| 39. Отделение ремонта ходовых частей машин гусеничного типа | |||
| 39.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 150 |
| 39.2. Разборка и сборка гусеничного полотна | 150 | ||
| 40. Отделение ремонта двигателей, моторов, насосов и другого электрического, гидравлического, пневматического оборудования | |||
| 40.1. Общий уровень освещенности по отделению | 300 | ||
| 40.2. Разборка и сборка двигателей, моторов и т.д. | 1000 | 150 | 300 |
Освещение металлургийного предприятия
Для предприятий, специализирующихся на заготовке, распиле и обработке дерева:
| Наименование цеха, отделения, участка, технологической операции, оборудования, рабочего места | Освещенность, лк | ||
| при комбинированном освещении | при общем освещении | ||
| общее + местное | общее | ||
| Лесопильное производство | |||
| Лесопильные | |||
| 129. Лесопильное отделение | |||
| 129.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 200 |
| 129.2. Рама лесопильная (со стороны подачи бревен), второй этаж | – | – | 200 |
| 129.3. Распиловка древесины на ленточных, циркулярных, маятниковых пилах | – | – | 200 |
| 130. Отделение сортировки, браковки пиломатериалов | |||
| 130.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 100 |
| 130.2. Сортировка пиломатериалов | – | – | 100 |
| 130.3. Места складирования пиломатериалов | – | – | 50 |
| 131. Отделение переработки и транспортировки отходов, первый этаж | |||
| 131.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 75 |
| 131.2. Рама лесопильная (со стороны выдачи отходов) | – | – | 75 |
| 131.3. Приводы лесопильной рамы | – | – | 150 |
| 132. Отделение обработки пиломатериалов | |||
| 132.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 100 |
| 132.2. Четырехсторонние строгальные станки | 300 | 150 | 150 |
| 132.3. Участки штабелевки и упаковки | – | – | 100 |
| 133. Участки штабелевки и упаковки на открытой территории | – | – | 20 |
| Сушильный | |||
| 134. Сушильные камеры | – | – | 10 |
| 135. Коридоры управления сушильными печами | – | – | 30 |
| 136. Отделение остывания пиломатериалов | – | – | 30 |
| Столярное производство | |||
| Цехи изготовления и сборки оконных и дверных блоков, коробов, полок, тары, щитового паркета | |||
| 137. Машинное отделение | |||
| 137.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 150 |
| 137.2. Участок раскроя, разметки пиломатериалов | 300 | 150 | 150 |
| 137.3. Станки: обрезные, торцовочные, прирезные, фрезерные, фуговально-строгальные, сверлильные, шипорезные, долбежные, строгальные четырехсторонние, для заделки сучков, для раскроя плитного материала. Ленточные, циркулярные пилы | 400 | 200 | |
| 137.4. Автоматические поточные линии: | |||
| а) со стороны подачи материала | – | – | 150 |
| б) со стороны выдачи детали | 300 | 150 | 150 |
| 137.5. Шлифовальные станки (со стороны выдачи изделия) | 400 | 150 | 200 |
| 138. Отделение приготовления клея | |||
| 138.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 150 |
| 138.2. Приготовление клея | – | – | 150 |
| 139. Сборочное отделение | |||
| 139.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 150 |
| 139.2. Участки сборки оконных и дверных блоков, полок, тары, щитового паркета | – | – | 150 |
| 139.3. Участки остекления оконных и дверных блоков | 400 | 150 | 200 |
| 139.4. Участки подбора текстуры и наклейки шпона | 750 | 150 | 300 |
| 139.5. Прессы, ваймы | – | – | 150 |
| 139.6. Шлифовка (зачистка) поверхности изделия | 750 | 150 | 300 |
| 140. Отделение окраски изделий и покрытия лаками | |||
| 140.1. Общий уровень освещенности по отделению | – | – | 150 |
| 140.2. Подготовка и покрытие изделий лаками и красками | 200 | ||
| 140.3. Полуавтоматическая линия окраски изделий: | |||
| а) места разборки оконных и дверных блоков и навески изделий на конвейер | – | – | 150 |
| б) камера для нанесения электростатического раствора (со стороны входа и выхода) | – | – | 75 |
| в) сушильные камеры (со стороны входа и выхода) | – | – | 50 |
Освещение больших помещений с высокими потолками – сложная задача
Для легкой промышленности также есть своя специфика в выборе источников света, например, на швейном предприятии, где нет повышенной запыленности и загрязненности, но есть повышенная нагрузка на зрение. Швея работает с тонкими нитями и иглами, а главная ее задача сделать точный раскрой и шов. Этот фактор описан в понятии «класс зрительной работы» в СНИПе. Кроме того, источник света должен обладать хорошим индексом цветопередачи, так что ДРЛ и ДНаТ лампы здесь не подходят, а галогеновые, накаливания, люминесцентные – подходят хорошо. В противном случае работники будут плохо различать цвета тканей и нитей, подробнее об этом мы расскажем ниже.
К тому же каждое рабочее место должно дополнительно освещаться местным источником света с регулировкой потока. Он располагается так, чтобы светящаяся область не была в поле зрения работника. Это касается не только швейных станков, но и токарных, фрезерных и пр. Нормы для швейной мастерской указаны в СНиП 23-05-95 Приложение К, позиция 72, при общей освещенности 750 Лк, на рабочем месте она должна быть 2000 Лк за счет местного освещения. Это могут быть дополнительные светильники около стола и оборудования или встроенная подсветка в швейные машинки.
Возможность регулировки яркости местного источника света нужна, так как каждый работник может настроить ее исходя из своих физиологических особенностей.
В пищевой промышленности, например, на хлебобулочном комбинате, кухнях, пищеблоках нужно учитывать, что в процессе готовки, в помещении может быть много пара, это снизит освещенность, для этого также вводится коэффициент запаса. Кроме этого, в воздух может подниматься большое количество муки. В ГОСТ Р 55710-2013 в таблице №12 указано сколько света должно быть в пекарне. На участки выпечки 300, а в отделе украшения изделий (например, тортов и пирожных) 500 Люкс.
Нормы для других производств можно посмотреть в вышеуказанных документах. Обратите внимание, что нужно стараться избегать чрезмерной яркости на отдельных участках помещения и недостаточной в его периферии. Этого можно достичь увеличением количества светильников или использовать светильники, которые дают более рассеянный свет, с большим количеством ламп, возможно трубчатой формы.
Трубчатые лампы в швейном цеху
Шаг второй – численный расчет
После определения требуемого количества света переходят к расчетам, один из вариантов – это применить метод использования светового потока. Для вычисления расчетного светового потока ламп определяют высоту подвеса светильников, коэффициенты отражения поверхностей стен (цвета их окраски), потолка и рабочей области. Определяют суммарный световой поток и количество ламп. Далее, число светильников и количество ламп в каждом из них.
Осталось распределить светильники по помещению, нарисовать схему, чертежи, план, обустроить цепи защиты и автоматики, план кабельных магистралей. Составить пакет документации на электроустановку.
Со временем большинство источников света деградирует, их яркость снижается. Поэтому нужно вводить коэффициент запаса. Для люминесцентных ламп – порядка 1.2, для светодиодных – 1.15. Конкретные значения привести сложно, т. к. это сильно зависит от качества лампы.
Подбор осветительных приборов
На производстве используются различные светильники, если нужно равномерное освещение применяют линейные светильники с лампами дневного света, для общего освещения используют потолочные светильники с лампами типа ДНаТ или ДРЛ, их устанавливают на потолке или на стенах, возможна установка прожекторов, если они не будут слепить персонал. Осветительное оборудование также должно соответствовать климатическим условиям. Конструктивно должна быть предусмотрена защита от стекол в случае взрыва лампочки или порчи плафона, например, металлическая сетка.
Еще один коэффициент запаса вводится при расчетах, которые учитывают степень загрязнения плафонов. В пыльных и жарких помещениях плафон становится грязным и хуже пропускает свет. Для того чтобы избежать значительной потери света нужно проводить плановую чистку светильников от нескольких раз в год, до нескольких раз в месяц (на металлургических производствах, например).
Читайте также: