Аннотация 2
Введение 5
1 Исходные данные 7
1.1 Общая характеристика объекта 7
1.2 Система электроснабжения 7
1.3 Анализ существующей системы освещения 8
2 Разработка энергоэффективной системы освещения 10
2.1 Выбор источника света 10
2.2 Выбор системы освещения 11
2.3 Нормы освещённости помещений 14
2.4 Расчет общего освещения 15
2.5 Аварийное освещение 19
2.6 Распределение нагрузки по фазам 20
2.7 Выбор щита освещения, аппаратов защиты и управления 22
2.8 Выбор марки и способа прокладки кабелей 26
3 Технико-экономическое обоснование внедрения проекта 27
3.1 Расчет экономии электроэнергии в денежном эквиваленте 27
3.2 Расчет окупаемости 31
4 Анализ существующей системы электроснабжения 34
4.1 Расчёт электрических нагрузок предприятия 34
4.2 Анализ действующей трансформаторной подстанции 40
Заключение 43
Список используемых источников 44
В условиях современности борьба с изменением климата на Земле и сокращению выбросов в атмосферу ставит перед людьми задачи по наиболее рациональному использованию электрической энергии. «В России на освещение расходуется около 12% электроэнергии или примерно 115 млрд. кВт-ч, в среднем по миру эта цифра составляет 20%. Суммарная возможная экономия при установке энергосберегающих светильников в России составит 45-50% - это более 50 млрд. кВт*ч» [1-3, 12, 14, 19]. Поэтому нужно стремиться к использованию осветительного оборудования с высоким коэффициентом полезного действия, а так же применять рациональные схемы освещения. Разработка современных источников освещения, отличающихся повышенным коэффициентом полезного действия, низкой степенью деградации и другими положительными свойствами несет за собой большие перспективы энергосбережения и энергоэффективности в вопросах освещения предприятий. Таким образом, реконструкция систем освещения с заменой устаревшего и неэффективного оборудования на современные аналоги является актуальной.
В настоящей выпускной квалификационной работе объектом исследования с целью реконструкции освещения является здание торгового центра «Монетка», расположенного по адресу г. Красноуфимск, ул. Ленина д.81. Освещение данного предприятия выполнено с использованием люминесцентных ламп низкого давления разной мощности. Данный вид ламп имеет следующие недостатки:
• низкий срок службы, относительно современных источников света: 8000 часов против 30000 часов;
• низкий коэффициент полезного действия, относительно современных источников света: 60% против 95%;
• в результате деградации люминофорного покрытия со временем падает светоотдача ламп;
• содержат в себе ртуть, которая является токсичным веществом первого класса опасности;
• производят стробоскопический эффект в результате мерцания.
Исследуемое мной здание является объектом торговли. Одним из эффективных и продуктивных способов воздействия на потребителей со стороны продавца является качественное освещение торгового зала. Повышение продаж обусловлено более продолжительным пребыванием покупателей в торговом зале, так как комфортное освещение вызывает положительные эмоции, подчеркивая преимущества товаров.
Наиболее энергоэффективной разработкой светового источника на сегодняшний день является светодиод. Светильники с использованием данного полупроводника имеют следующие основные преимущества:
• долгий срок службы порядка 30000 часов;
• коэффициент полезного действия в районе 95%;
• экологическая безопасность, обусловленная отсутствием токсичных веществ.
Включение и отключение общего и местного освещения производится вручную персоналом, что влечёт за собой потери вследствие человеческого фактора.
Таким образом, целью выпускной квалификационной работы является разработка энергоэффективной системы освещения исследуемого объекта с заменой устаревшего оборудования на современные источники света, а так же внедрение автоматизированной системы работы освещения, не требующей вмешательства персонала.
В задачи настоящей работы входят:
• анализ существующей системы освещения торгового центра;
• осуществление подбора электротехнического оборудования;
• расчет экономической целесообразности внедрения проекта;
• проверка соответствия существующей системы электроснабжения нагрузке предприятия.
При выполнении выпускной квалификационной работы был произведен анализ существующей системы освещения торгового центра «Монетка». Система освещения выполнена с использованием устаревших светильников с люминесцентными лампами низкого давления, имеющими малую энергоэффективность по сравнению с современными источниками света, а так же другие недостатки экологического и функционального характера.
Для реконструкции системы освещения в соответствии с требованиями нормативно-технических документов были произведены светотехнические расчеты. На основании этих расчетов были подобраны экономичные современные светильники отечественного производства с высоким коэффициентом полезного действия. Произведен выбор щита освещения, аппаратов защиты, марка и сечение кабелей в соответствии с нагрузкой. Также усматривается установка автоматизированной релейной системы управления освещением без участия персонала.
Произведён расчет электрических нагрузок предприятия и анализ питающей трансформаторной подстанции.
В технико-экономическом разделе выпускной квалификационной работы произведены расчет экономии электроэнергии в денежном эквиваленте при осуществлении проекта реконструкции освещения, а также его срока окупаемости. По рассчитанным данным при годовой экономии электроэнергии 331724 руб. и сроке окупаемости 1 год и 8 месяцев можно сделать вывод, что проект экономически целесообразен, а цели и задачи выпускной квалификационной работы достигнуты.
