Системы автоматического проектирования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2013 в 18:29, курсовая работа

Краткое описание

Главное целью данного курсового проекта является изучение принципа работы в системах автоматического проектирования. В качестве программного обеспечения была выбрана программа nanoCAD Электро версия 4.3.
Программный продукт nanoCAD Электро предназначен для автоматизированного проектирования в части силового электрооборудования (ЭМ) и внутреннего электроосвещения (ЭО) промышленных и гражданских объектов.

Содержимое работы - 1 файл

курсковой САПР.docx

— 3.15 Мб (Скачать файл)

На следующем этапе  программа предлагает выбрать все  необходимые параметры помещения, а так же светильник и тип его  монтажа (рис. 22 ). Здесь задается геометрические размеры помещения: можно выбрать как прямоугольное, так и Г-образное помещение. Задаются коэффициенты отражения и параметры рабочей плоскости. Тип светильников выбирается с помощью каталога. Практически каждая уважающая себя фирма, занимающиеся светотехническим оборудованием, имеет каталог для DIALux.

Следующий этап – окно расчеты  и результаты (рис. 23 ). В нем можно рассчитать различные варианты расстановки светильников, либо воспользоваться вариантом, который предлагает сама программа. В данном случае DIALux сравнивалась со светотехническим расчетом nanoCAD, поэтому были заданы количество светильников и места их расположения. Для получения результата расчета необходимо нажать кнопку Расчитать в правом нижнем углу. 

Полученные результаты расчета (рис. 24) были сравнены, с результатами расчета nanoCAD (рис. 10). Из сравнения видно, что расчет очень похож, значит nanoCAD использует тот же метод расчета.

После получения результатов  расчета можно опубликовать их в  нескольких вариантах: PDF, DIALux проект, вывод на печать или сохранение в буфере (рис. 26). В этом окне можно так же выбрать состав отчета и некоторые его настойки, такие как выбор паспорта светильника и обозначение светильника на плане.

Рис. 22

 

Рис. 23

Рис. 24

Рис. 25

Рис. 26

 

4 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ «НА БУМАГЕ»

4.1 Нормативные документы

Нормативная документация, используемая при проектировании электроснабжения:

  • Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-2095. Дата введения 20-05-2011
  • Устройства вводно-распределительные для жилых и общественных зданий; ГОСТ Р 51732-2001
  • Основные положения, определения серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.1-93
  • Основные характеристики серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.2-94
  • Требования по обеспечению безопасности. защита от поражения электрическим током серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.3-94
  • Требования по обеспечению безопасности. защита от тепловых воздействий серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.4-94
  • требования по обеспечению безопасности. защита от сверхтока серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.5-94
  • Требования по обеспечению безопасности. Защита от понижения напряжения серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.6-94
  • Требования по обеспечению безопасности серии ГОСТ 50571;  
    ГОСТ Р 50571.7-94
  • Требования по обеспечению безопасности серии ГОСТ 50571;  
    ГОСТ Р 50571.8-94
  • Требования по обеспечению безопасности. применение мер защиты от сверхтоков серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.9-94
  • Выбор и монтаж электрооборудования серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.10-96
  • Ванные и душевые помещения серии ГОСТ 50571; ГОСТ Р 50571.11-96
  • Электропроводки серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.15-97
  • Приемо-сдаточные испытания серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.16-99
  • выбор мер защиты в зависимости от внешних условий серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.17-2000
  • Защита электроустановок до 1 кВ от перенапряжений, вызванных замыканиями на землю в электроустановках выше 1кВ серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.18-2000
  • Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжениЙ серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.19-2000
  • Защита электроустановок от перенапряжений, вызванных электромагнитными воздействиями серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.20-2000
  • Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.21-2000
  • Заземление оборудования обработки информации серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.22-2000
  • Выбор и монтаж электрооборудования серии ГОСТ 50571;ГОСТ Р 50571.24-2000
  • Светильники Общие технические условия;ГОСТ 17677-82
  • изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах гост 21.614-88
  • Внутреннее электрическое освещение рабочие чертежи ГОСТ 21.608-84
  • Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током;ГОСТ Р 50807-95
  • Инструкция по проектированию городских электрических сетей;  
    РД 34.20.185-94
  • Общественные здания и сооружения;СНиП 2.08.02-89
  • Электротехнические устройства;СНиП 3.05.06-85
  • Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий;СП 31-110-2003

4.2 Требования нормативных  документов к электропроводкам

Электропроводки характеризуются  способом прокладки, минимально допустимым сечением, допустимой токовой нагрузкой. Способы прокладки электропроводок  регламентируются в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) и ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки».

В стандарте содержится ряд  требований и положений, существенно  отличающихся от требований ПУЭ, действующих  на момент выхода стандарта.

Требования стандарта, относящиеся  к особенностям прокладки электропроводок  в административных зданиях, приводятся ниже.

Изолированные провода допускается  прокладывать только в трубах, коробах  и на изоляторах. Не допускается  прокладывать изолированные провода скрыто под штукатуркой, в бетоне, в кирпичной кладке, в пустотах строительных конструкций, а также открыто по поверхности стен и потолков, на лотках, на тросах и других конструкциях. В этом случае должны применяться изолированные провода с защитной оболочкой или кабели.

В одно- или трехфазных сетях  сечение нулевого рабочего проводника и PEN- проводника (совмещенный нулевой  рабочий и защитный проводник) должно быть равным сечению фазного проводника при его сечении 16 мм2 и ниже для проводников с медной жилой.

При больших сечениях фазных проводников допускается снижение сечения нулевого рабочего проводника при следующих условиях:

  • ожидаемый максимальный рабочий ток в нулевом проводнике не превышает его длительно допустимый ток;
  • нулевой защитный проводник имеет защиту от сверхтока.

При этом в стандарте сделано  специальное замечание относительно тока в нулевом рабочем проводнике: нулевой проводник может иметь  меньшее сечение по сравнению  с сечением фазных проводников, если ожидаемый максимальный ток, включая  гармоники, если они есть, в нулевом  проводнике при нормальной эксплуатации не превышает величины допустимой нагрузки по току для уменьшенного сечения  нулевого проводника.

Это требование следует связать  с фактом протекания 3-й гармоники  тока в нулевом проводнике трехфазных сетей, имеющих в составе нагрузок импульсные блоки питания (компьютеры, телекоммуникационное оборудование и т.п.).

Величина действующего значения тока в нулевом рабочем проводнике при таких нагрузках может  достигать 1,7 от действующего значения тока в фазных проводниках.

С 06.10.1999 в действие введены  новые редакции разд. 6 «Электрическое освещение» и 7 «Электрооборудование специальных  установок» седьмого издания ПУЭ. Содержание этих разделов приведено в соответствие с комплексом стандартов МЭК на электроустановки зданий.

В ряде отдельных пунктов  новой редакции разд. 6 и 7 ПУЭ предъявляют  даже более жесткие требования, чем  в стандарте на основе материалов МЭК. Эти разделы выпущены отдельной  брошюрой «Правила устройства электроустановок» (7-е изд. — М.: НЦ ЭНАС, 1999).

В седьмом разделе ПУЭ  содержится гл. 7.1, заслуживающая особого внимания. Глава называется «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий» и распространяется на электроустановки:

  • жилых зданий, перечисленных в СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»;
  • общественных зданий, перечисленных в СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения» (за исключением зданий и помещений, перечисленных в гл. 7.2);
  • административных и бытовых зданий, перечисленных в СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания».

К электроустановкам уникальных и других специальных зданий, не вошедших в вышеуказанный список, могут предъявляться дополнительные требования.

Глава 7.1 содержит требования к электропроводкам и кабельным  линиям. При выборе способа прокладки  и сечений электропроводки, руководствуясь как требованиями ГОСТ Р 50571.15-97, так и ПУЭ, следует иметь в виду, что новая редакция ПУЭ в части п. 7.1.37 формулируется следующим образом: «...электропроводку в помещениях следует выполнять сменяемой: скрыто — в каналах строительных конструкций, замоноличенных трубах; открыто — в электротехнических плинтусах, коробах и т.п.

В технических этажах, подпольях ... электропроводку рекомендуется выполнять открыто. В зданиях со строительными конструкциями, выполненными из негорючих материалов, допускается несменяемая замоноличенная прокладка групповых сетей в бороздах стен, перегородок, перекрытий, под штукатуркой, в слое подготовки пола или в пустотах строительных конструкций, выполняемая кабелем или изолированными проводами в защитной оболочке.

Применение несменяемой  замоноличенной прокладки проводов в панелях стен, перегородок и перекрытий, выполненной при их изготовлении на заводах стройиндустрии или выполняемой в монтажных стыках панелей при монтаже зданий, не допускается».

Кроме того (п. 7.1.38 ПУЭ), электрические  сети, прокладываемые за непроходными подвесными потолками и в перегородках, рассматриваются как скрытые  электропроводки, и их следует выполнять:

  • за потолками и в пустотах перегородок из горючих материалов в металлических трубах, обладающих локализационной способностью, и в закрытых коробах;
  • за потолками и в перегородках из негорючих материалов, в выполненных из негорючих материалов трубах и коробах, а также кабелями, не распространяющими горение. При этом должна быть обеспечена возможность замены проводов и кабелей. Под подвесными потолками из негорючих материалов понимают такие потолки, которые выполнены из негорючих материалов, при этом другие строительные конструкции, расположенные над подвесными потолками, включая междуэтажные перекрытия, также выполнены из негорючих материалов.

В приложении 3 приводится выдержка из ГОСТ Р 50571.15-97 с примерами монтажа электропроводок применительно к административным зданиям. Данные иллюстрации не дают точного описания изделий или практики монтажа, а рассматривают способ монтажа.

Для выполнения проводок сети бесперебойного электроснабжения необходимо применение проводов и кабелей только с медными жилами. Рекомендуется  использование однопроволочных кабелей и проводов.

Применение гибких многопроволочных кабелей возможно на участках сети, подвергаемых реконструкции при  работе или для подключения отдельных  электроприемников.

Все соединения необходимо выполнять ответвительными сжимами или пружинными клеммами, при этом многопроволочные жилы должны быть обжаты с применением специальной оснастки.

В связи с тем, что сечение  нулевого рабочего проводника должно быть рассчитано на ток, который может  превышать фазный в 1,7 раза, а существующая номенклатура проводов и кабелей  не всегда позволяет однозначно решить данную задачу, возможно выполнение трёхфазных электропроводок следующими способами:

  • При прокладке проводами сечение фазных и защитного проводников выполняется одним сечением, а нулевой рабочий (нейтральный) проводник выполняется сечением, рассчитанным на ток, больший фазного в 1,7 раза.
  • При прокладке кабелями возможны три варианта:
    • при применении трёхжильных кабелей жилы кабелей используются как фазные проводники, нулевой рабочий проводник выполняется проводом (или несколькими проводами) сечением, рассчитанным на ток, больший фазного в 1,7 раза, нулевой защитный
    • проводом сечением в соответствии с п. 7.1.45 ПУЭ, но не менее 50% сечения фазных проводников; вместо проводов воз можно применение кабелей с соответствующим числом жил и сечением;
    • при использовании четырёхжильных кабелей: три жилы — фазные проводники, нулевой рабочий проводник — также одна из жил кабеля, а нулевой защитный проводник — отдельный провод. При этом сечение кабеля определяется по рабочему току в нулевом рабочем проводнике, а сечение фазных жил получается завышенным (такое решение является наилучшим с технической точки зрения, но дороже прочих и не всегда выполнимо при больших токах);
    • при применении пятижильных кабелей с жилами одного сечения: три жилы — фазные проводники, в качестве нулевого рабочего проводника используются две объединённые жилы кабеля, а для нулевого защитного — отдельный провод. При этом сечение кабеля определяется током фазы (такое решение также является наилучшим с технической точки зрения, однако довольно дорого; имеются также сложности с тем, чтобы выполнить госзаказ, а также и с поставкой кабелей).

При больших мощностях  возможна прокладка фазных, нулевых  рабочих и защитных проводников  двумя или более параллельными  кабелями или проводами. Все кабели и провода, относящиеся к одной  линии, должны прокладываться по одной  трассе.

Прокладка нулевого защитного  проводника для информационно-вычислительной техники и электротехнического  оборудования должна соответствовать  требованиям ГОСТ Р 50571.10-96 «Заземляющие устройства и защитные проводники», ГОСТ Р 50571.21-2000 «Заземляющие утройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации» и ГОСТ Р 50571.22-2000 «Заземление оборудования обработки информации».

4.3 Пример электротехнического расчета

В общем виде электротехнический расчет включает в себя проверку выбранных  проводов на термическую устойчивость и проверку коммутационного оборудования на отключающую способность. Другими словами необходимо, чтобы при рабочем токе и при кратковременном токе короткого замыкания не могло произойти возгорание проводки, а автоматические выключатели должны в нужный момент отключать сеть от внешней нагрузки. Так же должна соблюдаться селективность защиты: выключатель, который находится ближе к точке короткого замыкания, должен отключаться раньше всех последующих выключателей. Кроме этого многополюсные выключатели должны проверяться на электродинамическую устойчивость ударному току короткого замыкания.

Все вышеперечисленные расчеты  проводит программа nanoCAD в автоматическом режиме. Для проверки правильности расчет попробуем был произведен расчет рабочего тока и тока короткого замыкания для сети бытового назначения (освещение и розеточная цепь), для фазы А, которая идет на аудиторию 5-502.

Сначала была рассчитана суммарная  мощность электроприборов:

Р=


Информация о работе Системы автоматического проектирования