Расчет потребления электроэнергии

 

В гаражном помещении есть цеха второй категории электроснабжения, то необходимо запитывать гараж от двухтрансформаторной подстанцию с трансформаторами мощностью 250 кВА.

По экономической плотности тока определим сечение провода для линии 10 кВ.

(2.1)

(2.2)

Принимаем для линии 10 кВ провод АС120. [16]

 

Таблица 2.1 - Расчётная нагрузка потребления электроэнергии

№ п/п	Наименование потребителя	P	сosφ
кВт
	Моечный цех	2,2	0,96
	Диагностика	8,5	0,92
	Ремонтный цех	10,6	0,92
	Электрический цех	9,2	0,92
	Моторный цех	5,68	0,92
	Токарный цех	13,8	0,92
	Цех заправки	0,3	0,92
	Покрасочный цех	9,2	0,92
	Стоянка	0,3	0,75
	Бытовые помещения		0,75
Итого		64,78

 

Определение места установки трансформаторной подстанции

Трансформаторная подстанция должна располагаться в центре тяжести нагрузок, в непосредственной близости от подъездной дороги с учётом обеспечения удобных подходов ВЛ и КЛ, на незатопляемых местах.[17]

 

 

Определим координаты центров нагрузок населённого пункта по выражениям.

Трансформаторная подстанция устанавливается в центр нагрузок.

Таблица 2.2 - Категории надёжности электроснабжения потребителей

№	Наименование потребителей	Категория надёжности
	Моечный цех
	Диагностика
	Ремонтный цех
	Электрический цех
	Моторный цех
	Токарный цех
	Цех заправки
	Покрасочный цех
	Стоянка
	Бытовые помещения

 

1.Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух НЕЗАВИСИМЫХ взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

2.Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух НЕЗАВИСИМЫХ взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

3. НЕЗАВИСИМЫЙ источник питания - источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания. [18]

 

6.2 Расчет внутренних проводок

1) Расчёт размещения светильников

Определим оптимальное расстояние между светильниками в ряду

(2.3)

и - относительные светотехнические и энерготехнические наивыгоднейшие расстояния между светильниками.

Н_р – расчётная высота подвеса светильников, м.

По таблице №5 методических указаний выбираем косинусную кривую силу света и наивыгоднейшие расстояния.

- 1,2 м, - 1,6 м.

Определим расчётную высоту подвеса светильников, м.

(2.4)

h_св- высота свеса светильника;

h_раб- высота до рабочей поверхности.

Принимаем расстояние между светильниками L=8 м.

Крайние светильники установим на расстоянии

от стен.

Расстояние между рядами рассчитывается аналогично расстоянию между светильниками.

Принимаем расстояние между рядами 8 метров.

Определим длину разрыва между лампами.

(2.5)

Принимаем l_раз=1,61 м.

Определим число светильников по длине и ширине помещения [12]:

, (2.6)

принимаем 3 светильника по длине помещения.

, (2.7)

принимаем 2 светильника по ширине помещения.

Определим общее количество светильников в помещении:

светильников (2.8)

Определим действительные расстояния между светильниками в ряду и между рядами.

(2.9)

 

(2.10)

2) Расчет освещения методом удельной мощности

(2.11)

где Р_рл-расчетная мощность лампы, Вт;

N-количество светильников в помещении, шт;

Р_уд-удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/м²;

S-площадь помещения, м². [19].

3) Определение светового потока и выбор светодиодных ламп

Определим световой поток источника света в каждом светильнике

, (2.12)

где Е_н – нормированная освещённость, Лк (для учебных аудиторий освещённость на столах Е_н=50 Лк, с использованием люминесцентных ламп); S – площадь помещения, м²; Z – коэффициент неравномерности, равный 1,1 – 1,2; N – общее количество светильников в помещении; n=4 – число ламп в светильнике; К_з=1,15 - коэффициент запаса, учитывающий старение и загрязнение ламп при эксплуатации (в справочнике), η_н=54% – справочный коэффициент использования светового потока (см. приложение), принимается в зависимости от индекса помещения, коэффициентов отражения поверхностей помещения: потолка – p_п = 10%, стен – p_с=30%; рабочей поверхности– p_рп=10% [20].

Принимаем ближайшую лампу со световым потоком Ф_л=1200 Лм

Светодиодные лампы LM-T8 – новейшее светотехническое изделие. Основными особенностями этих ламп являются высокая светоотдача и большая надёжность по сравнению традиционными люминесцентными лампами. Сфера применения: жилые дома, офисы, рестораны, музеи, галереи, витрины магазинов, гостиницы, конференц-залы, рекламные конструкции, производственные помещения,складские помещения, гаражи, и т д.

Характеристики LM-T8002: Энергопотребление (Вт): 18W Входное напряжение (В): 85 - 265 VAC Степень защиты IP: 54 Тип светодиода: SMD Угол излучения (град).: 120 Цветовая температура (К): 6000 - 6500 Цветопередача (CRT): > 75 Световой поток (Лм): 1200 - 1400 Эффективность источника света (Лм/Вт): 60 - 70 Цвет: Белый Количество светодиодов (шт): 60 Габаритные размеры (мм): D=26, L=1200 Вес (г): 450 Диапазон рабочих температур (С): -20 +40 Материал корпуса: алюминий Срок службы (ч): > 50 000 Тип монтажа, крепления: T8 [21].

7. Газоснабжение

Расчет расхода газа

Годовой расход теплоты (МДж/год) на горячее водоснабжение от котельных определяют по формуле [22]:

Q ГВ = 24 • g ГВ • N ГВ • [ n О +(350 - n О) • (60 - t ХЛ)/ (60 - t ХЗ) • b] • 1/hО (МДж/год), (3.1)

где g ГВ - укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение определяется по табл.3.3 [10] (МДж/чел.•ч.);

N ГВ - число человек, пользующихся горячим водоснабже­нием от котельных или ТЭЦ, чел.;

b - коэффициент учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период (b=0,8);

t ХЗ, t ХЛ - температуры водопроводной воды в отопительный и лет­ний периоды, °С (при отсутствии данных принимают t ХЛ= 15, t ХЗ= 5).

g ГВ = 1,47 (МДж/(чел • ч)), N ГВ = 270 • 66,351565 = 17915.

Q ГВ= 24•1,47•10•[220+(350-220)•(60-15)/(60-5)•0,8]•1/0,85 =22685758,5 (МДж/год) (3.2)

Таблица 3.1 - Итоговая таблица расхода газа для горячего водоснабжения

Nо п/п	Потребитель	Годовой расход теплоты, QГОД МДж/год	Годовой расход газа, VГОД м3/год	Кол-во часов использования макс. Нагрузки, m, час/год	Часовой расход газа VЧ м3/ч
	Горячее водоснабжение гаража	22,6856 • 10^6	667,2235 • 10^3		276,054

При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют наивыгоднейший вариант. Газораспределительные станции стоят во главе систем газоснабжения. Через них идёт питание кольцевых газопроводов высокого или среднего давления. К ГРС газ поступает из магистральных газопроводов под давлением 6 ¸ 7 МПа. На ГРС давление газа снижается до высокого или среднего. Кроме того, на ГРС газ приобретает специфический запах. Его одоризируют. Здесь газ также подвергается дополнительной очистке от механических примесей и подсушивается.

Оптимальный расход газа через ГРП определяется из соотношения:

V ОПТ = m • e • R ОПТ 2/ 5000 (3.3)

j = 0,0075 + 0,003 • 270 / 100 = 0,0156 (1/м),

e = 2627,33 / 48180 = 0,0545 (м3/чел.ч),

R ОПТ = 249 • 10000,081 / [0,01560,245 • (270 • 0,0545)0,143] = 822 (м), (3.4)

V ОПТ = 270 • 0,0545 • 8002 / 5000 = 1883,52 (м3 / ч),

n ОПТ = 2627,33 / 1883,52 = 1,5» 2 ( шт ), (3.5)

Газопровод от городской сети среднего или высокого давления подходит к ГРП под землёй. Пройдя фундамент, газопровод поднимается в помещение. Аналогично отводится газ из ГРП. На вводе и выводе газа в ГРП на газопроводе устанавливается изолирующие фланцы.

Газорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зда­ниях из кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах регламентируется СНиП. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на местах вводов газопроводов на их территорию.

Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения [23]:

· основное помещение 2, где размещается все газо-регулирующее обо­рудование;

· помещение 3 для контрольно-измерительных приборов;

· помещение 4 для отопительного оборудования с газовым котлом;

· помещение 1 для вводного и выводного газопровода и ручного регу­лирования давления газа.

В ГРП [23], находятся следующие узлы:

· узел ввода-вывода газа с байпасом для ручного регулирования давления газа после ГРП;

· узел механической очистки газа с фильтром;

· узел регулирования давления газа с регулятором и предохранительно-запорным клапаном;

· узел измерения расхода газа с диафрагмой или счётчиком газа.

В помещении для контрольно-измерительных приборов размещаем са­мопишущие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП, рас­ходомер газа, измеряющий перепад давления на фильтре. В основном помещении ГРП устанавливаются показывающие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП; термометры расширения, измеряющие температуру газа на вводе газа в ГРП и после узла из­мерения расхода газа.

Газорегуляторные установки (ГРУ) по своим задачам и принципу работы не отличаются от ГРП. Основное их отличие от ГРП заключается в том, что ГРУ можно размещать непосредственно в тех помещениях, где используется газ, или где-то рядом, обеспечивая свободный доступ к ГРУ. Отдельных зданий для ГРУ не строят. ГРУ обносят заградительной сеткой и вывешивают возле ее предупредительные плакаты. ГРУ, как правило, сооружаются в производственных цехах, в котельных, у коммунально-бытовых потребителей газа. ГРУ могут выполняться в металлических шкафах, которые укрепляются на наружных стенах производственных зданий. Правила размещения ГРУ регламентируются СНиП.

Схема ГРУ состоит из:

1. фильтр для механической очистки газа;

2. стальные задвижки;

3. предохранительно-запорный клапан;

4. регулятор давления;

5,6.чугунные задвижки;

7. предохранительно-сбросной клапан;

8. расходомер газа;

9. самопишущие манометры;

10. показывающие манометры;

11. дифференциальный манометр на фильтре;

12. термометры расширения;

13. футляры;

14. диафрагма;

15. стальные вентили;

16. трехходовые краны;

17. пробковые краны на импульсных линиях;

18,19. пробковые краны.