Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Курсовой проект выполнен на __ листах пояснительной записки, 1-ом листе графической части формата А1, 5-и листах графической части формата А3.

Курсовой проект содержит 5 таблиц и 1 рисунка.

В курсовом проекте выполнен расчет:

· Светотехнический расчет

· Выбор источника света.

· Выбор системы и вида освещения.

· Выбор норм освещенности и коэффициента запаса.

· Выбор осветительных приборов.

· Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве.

· Расчет мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещениях.

Также приведен точечный метод расчета, метод коэффициента

использования светового потока, метод удельной мощности.

Произведен расчет электрических сетей осветительных установок, выбор напряжения и схемы питания электрической сети, определено количество и места расположения групповых щитков, выбран их тип и компоновка трассы сети.

Выбраны марки проводов (кабелей) и способа прокладки сети, произведен расчет и проверка сечения проводников электрических сетей.

Рассчитана защита электрической сети от аварийных режимов и описаны мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки.

Определены меры защиты от поражения электрическим током.

ВВЕДЕНИЕ

Расчет освещения в свинарнике на 280 голов молодняка производится для повышения производительности свинарника, а также для улучшения работы его сотрудников, повышения их уровня комфорта при работе, увеличения работоспособности и безопасности.

Эффективное освещение свинарника является одним из основных факторов, который влияет на улучшения качества условий труда, а так же быта работников.

На устройство и работу освещения в свинарнике, организации тратят огромные средства, чтобы достичь максимальной работоспособности самого светильника и каждого из работников, что положительно сказывается на прибыльности станции. Грамотное применение осветительных установок может повысить производительность труда на 5-10.

На электрическое освещение затрачивается более 13% вырабатываемой электроэнергии. Рациональное проектное решение, переход к энергоэкономичным лампам, как показывает практика, позволяет сэкономить не менее 20% электроэнергии.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика помещений

Свинарник предназначен для содержания свиней.

Стены здания выполнены из кирпича. Перекрытие - сборные железобетонные панели. Полы - бетонные, асфальтовые, деревянные. Окна, двери - деревянные. Отделка внутренняя - поверхности стен и перекрытий окрашиваются известковым составом. Отопление - водяное централизованное. Вентиляция - приточно-вытяжная с естественным и механическим побуждением.

Таблица 1 - Характеристика помещений

№ на плане	Наименование и размеры (длина Ч ширина Ч высота, м) помещений	Коэффициенты отражения	Характеристика поверхностей
			Стен	потолка
1	Помещение для содержания свиней (9Ч12Ч2,9)	30,10,10	Поверхности стен окрашиваются известковым составом	Поверхности перекрытий окрашиваются известковым составом
1	Помещение для содержания свиней (9Ч15Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
2	Помещение для кормления животных (15Ч8Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
3	Помещение для концкормов (3Ч4Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
4	Санузел (5Ч2Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
5	Помещение для подстилки (5Ч2Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
6	Помещение для инвентаря (3Ч5Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
7	Щитовая (5Ч2,5Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
8	Помещение для персонала (5Ч2,5Ч2,9)	50,30,10	То же	То же
9	Тамбур (1Ч5Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
9	Тамбур (1Ч4Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
9	Тамбур (3Ч4Ч2,9)	30,10,10	То же	То же
9	Тамбур (2,5Ч3Ч2,9)	30,10,10	То же	То же

1.2 Описание технологического процесса

Помещение для содержания свиней, помещение для кормления животных предназначены для содержания свиней и проведения технологических мероприятий. Так же в здании предусмотрен блок служебных помещений, необходимый для выполнения необходимых технологических операций.

В здании предусмотрено помещение для специалистов предприятия. Здание лечебницы проектируется совместно с животноводческим комплексом.

2. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

2.1 Выбор источников света

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям ТКП45-2.04-153-2009 [5] «Естественное и искусственное освещение». Нормы проектирования» и «Отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».

В соответствии с требованиями ТКП45-2.04-153-2009 [5] для помещений производственного назначения (№ 1,2) принимаются люминесцентные лампы, а в помещениях вспомогательного характера № 3,4,5,6,7,8,9 - так же принимаются люминесцентные лампы.

2.2 Выбор системы и вида освещения

Для создания одинаковой освещенности во всех точках освещаемой поверхности применяют систему общего равномерного освещения. В случае необходимости создания большей освещенности на определенных участках помещения, например в помещениях, для содержания животных используют систему общего локализованного освещения.

Для концентрации освещенности на рабочих местах (станках, стендах, щитах управления, рабочих машинах и т.д.) применяют систему комбинированного освещения, состоящую из местного и общего освещения. Систему комбинированного освещения применяют тогда, когда на рабочей поверхности необходимо создать освещенность 200 лк и более. Причем освещенность на рабочей поверхности от общего освещения должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения, но не менее 150 лк и не более 500 при люминесцентных лампах и 30 лк и 100 лк при лампах накаливания.

По рекомендациям ТКП45-2.04-153-2009 [5] принимаем система общего освещения с равномерным размещением светильников.

Вид освещения - рабочее освещение для выполнения основных технологических операций. Оно служит для создания нормированной освещенности во всех точках рабочей поверхности.

2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в ТКП45-2.04-153-2009 [5], в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе ТКП45-2.04-153-2009 [5] разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.

Уменьшение освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса К_з, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чисток светильников. Значения коэффициентов запаса приведены в ТКП45-2.04-153-2009 [5].

Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп - 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты решений сведём в таблицу 2.

2.4 Выбор осветительных приборов

Определяем категорию помещения №1 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП14-2х40 или преимущественно прямого светораспределения «Н» с кривой силы света «Д-1» и степенью защиты IP54.

Определяем категорию помещения №2 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП14-40 или преимущественно прямого светораспределения «Н» с кривой силы света «Д-1» и степенью защиты IP54.

Определяем категорию помещения №3 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП02-40 прямого светораспределения «П» с кривой силы света «Д-2» и степенью защиты IP20.

Определяем категорию помещения №4 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП14-40 или преимущественно прямого светораспределения «Н» с кривой силы света «Д-1» и степенью защиты IP54.

Определяем категорию помещения №5 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП02-40 прямого светораспределения «П» с кривой силы света «Д-2» и степенью защиты IP20.

Определяем категорию помещения №6 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП02-40 прямого светораспределения «П» с кривой силы света «Д-2» и степенью защиты IP20.

Определяем категорию помещения №7 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП02-2х40 прямого светораспределения «П» с кривой силы света «Д-2» и степенью защиты IP20.

Определяем категорию помещения №8 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП02-2х40 прямого светораспределения «П» с кривой силы света «Д-2» и степенью защиты IP20.

Определяем категорию помещения №9 по условиям окружающей среды [1], (таблица 2.10) и минимально допустимую степень защиты светильника (таблица 2.11). Из номенклатуры светильников [2], (таблица 2.10) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники, имеющие прямой «П» или преимущественно прямой «Н» класс светораспределения и кривую силы света «Д» или «Г». Принимаем светильник ЛСП14-40 или преимущественно прямого светораспределения «Н» с кривой силы света «Д-1» и степенью защиты IP54.

Данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты выбора светильников

№ по плану и наименование помещения	Категория среды	Е, лк	Кз	Плоскость нормирования	Система освещения	Минимально допустимая степень защиты	Вид освещения	Принятый светильник
								Наименование, серия, тип	Тип КСС	Степень защиты
1. Помещение для содержания свиней	особо сырое	150	1,3	Г-0	Общая равномерная во всех помещениях	IP54	Рабочее во всех помещениях	ЛСП14-2х40	Д-1	IP54
2. Помещение для кормления животных	особо сырое	150	1,3	Г-0		IP54		ЛСП14-40	Д-1	IP54
3. Помещение для концкормов	сухое	50	1,3	Г-0		IP20		ЛСП02-40	Д-2	IP20
4. Санузел	особо сырое	50	1,3	Г-0		IP54		ЛСП14-40	Д-1	IP54
5. Помещение для подстилки	сухое	50	1,3	Г-0		IP20		ЛСП02-40	Д-2	IP20
6. Помещение для инвентаря	сухое	50	1,3	Г-0		IP20		ЛСП02-40	Д-2	IP20
7. Щитовая	сухое	200	1,3	Г-0,8		IP20		ЛСП02-2х 40	Д-2	IP20
8. Помещение для персонала	сухое	200	1,3	Г-0,8		IP20		ЛСП02-2х 40	Д-2	IP20
9. Тамбуры	особо сырое	50	1,3	Г-0		IP54		ЛСП14-40	Д-1	IP54

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

При проектировании осветительных установок с люминесцентными лампами первоначально намечают только число рядов, а число светильников в ряду и в помещении определяют светотехническим расчетом.

Требования к минимально допустимой высоте установки светильников зависят от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.

2.6 Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении

Помещение №1 (Помещение для содержания свиней)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП14-2х40 КСС Д-1 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=4 ряда.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №2 (Помещение для кормления животных)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП14-40 КСС Д-1 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=2 ряда.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №3 (Помещение для концкормов)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП02-40 КСС Д-2 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №4 (Санузел)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП14-40 КСС Д-1 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №5 (Помещение для подстилки)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП02-40 КСС Д-2 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №6 (Помещение для инвентаря)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП02-40 КСС Д-2 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м;

Помещение №7 (Щитовая)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0,8=1,6 м.

Для светильника ЛСП02-2х40 КСС Д-2 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•1,6=2,24 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•2,24 =1,12 м;

Число рядов (по формуле 2.4):



Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,12 м;

Помещение №8 (Помещение для персонала)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0,8=1,6 м.

Для светильника ЛСП02-2х40 КСС Д-2 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•1,6=2,24 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•2,24 =1,12 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,12 м;

Помещение №9 (Тамбуры)

По таблица 2.15 [2] в зависимости от размеров светильника принимается высота свеса светильника h_cв=0,5 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте 2,9 м.

Расчётная высота установки светильника (по формуле 2.1):

Н_р =Н_о-h_св-h_p=2,9-0,5-0=2,4 м.

Для светильника ЛСП14-40 КСС Д-1 л_с=1,4 (таблица 2.16)[2].

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду

L?_a= L?_в=л_с·Н_р= 1,4•2,4=3,36 м;

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду

l_а= l_в =(0,3…0,5) •L?_a=0,5•3,36 =1,58 м;

Число рядов (по формуле 2.4):

Принимаем N_в=1 ряд.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,58 м.

Результаты сносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Параметры размещения светильников в помещениях

№ по плану и наименование помещения	НР, м	Количество, шт.	Расстояние, м	Способ крепления светильников
		Nв	Nа	LA	LB	lA	lВ
1. Помещение для содержания свиней	2,4	4	1	---	---	1,58	1,58	На крюке
1. Помещение для содержания свиней	2,4	4	1	---	---	1,58	1,58	На крюке
2. Помещение для кормления животных	2,4	2	4	2,12	2,12	1,58	1,58	На крюке
3. Помещение для концкормов	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
4. Санузел	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
5. Помещение для подстилки	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
6. Помещение для инвентаря	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
7. Щитовая	1,6	1	---	---	---	1,12	1,12	На крюке
8. Помещение для персонала	1,6	1	---	---	---	1,12	1,12	На крюке
9. Тамбур	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
9. Тамбур	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
9. Тамбур	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке
9. Тамбур	2,4	1	---	---	---	1,58	1,58	На крюке

2.6.1 Точечный метод расчёта

Метод применяют при расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки - точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Выполняем светотехнический расчёт точечным методом для помещения №8 , приняв исходные данные по табл. 2.2.

1. По табл.2.1 определяем Е_н=200 лк, коэффициент запаса К_з=1,3. Расчётная высота установки светильников Н_р=1,6 м (табл.2.2)

2. Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А (рис.1).

Рис.1 - План помещения №8

3. Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).

L₁₁=1,6 м. (2.6)

L₁₂= L_р - L₁₁=5-1,6=3,4 м

Р==0,75 м.

4. Определяем приведённые размеры:

(2.7)

По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа Д-2 (рис.2.5)[5] определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов:

е₁₁=65 лк;

е₁₂=75 лк;

Условная суммарная освещённость в контрольной точке

?е_а = е₁₁+е₁₂= 65+75=140 лк. (2.8)

5. Определяем расчётное значение линейной плотности светового потока

лм·м^-1 (2.9)

где Е_н - нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;

К_з - коэффициент запаса;

µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие «удалённых» светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность ( принимаем равным 1,1…1,2);

6. Выбираем тип источника света (табл.2.2)[2] в зависимости от характеристики зрительной работы - различие цветных объектов без контроля и сопоставления при освещенности 200 лк. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно - ЛБ - 40. По табл. 2.2, поток лампы Ф_л=3200 лм.

7. Количество светильников в светящемся ряду длиной

L_р = А-2·l_а =5-2·0=5 м

шт (2.10)

где n_с - число ламп в светильнике, шт.;

L_р - длина светящегося ряда, м

Принимаем N₁=1.

8.Общее число светильников в помещении (по формуле 2.5).

светильника

2.6.2 Метод коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока осветительной установки применяют при расчёте общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях.

Помещение №3

1. Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения (таблица 2.19) потолка: с_п=30%, стен: с_с=10%, рабочей поверхности: с_р=10%.

2. Индекс помещения:

, (2.11)

3. По КСС светильника Д-2, индексу помещения i=0,71 и коэффициентам отражения поверхностей с_п=30%, с_с=10%, с_р=10% определяем коэффициент использования светового потока з=22% .

4. Выбираем тип источника света (таблица 2.2)[2] в зависимости от зрительной работы - работа с ахроматическими объектами при освещённости менее 50 лк.

(таблица 2.2) [2].

5. Суммарное число светильников в помещении:

, (2.12)

где S - площадь освещаемого помещения, м².

z - коэффициент минимальной освещённости (отношение средней освещённости к минимальной);

з - коэффициент использования светового потока в долях единицы.

n_c - количество ламп, установленных в светильнике, шт;

Принимаем N_?=1 светильник.

Результаты расчёта приведены на плане помещения (формат А1).

Аналогично делаем расчет помещений №1,2,4,5,6,9:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Коэффициент использования светового потока:

з1=46%	з6=25%
з1=48%	з9=7%
з2=46%	з9=7%
з4=17%	з9=20%
з5=20%	з9=17%

Суммарное число светильников в помещении:

Число светильников в ряду:

Определим расстояние между светильниками в ряду, зная l_c=1,32 м:

2.6.3 Метод удельной мощности

Метод удельной мощности применяют для приближённого расчёта осветительных установок помещений, к освещению которых не предъявляют особых требований и в которых отсутствуют существенные затенения рабочих поверхностей, например, вспомогательных и складских помещений, кладовых, коридоров и т.п.

Помещение №7

1. Проверяем применимость метода. Так как помещение не затемнено громоздкими предметами, то для приближённого светотехнического расчёта применяем метод удельной мощности.

2. Табличное значение удельной мощности (таблица 2.18)[1]

Р_уд^т=6,9 Вт/м².

3. Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения потолка: с_п=30 %, стен: с_с=10 %, рабочей поверхности: с_р=10 % (таблица 2.17)[1].

4. Вычисляем поправочные коэффициенты:

 (2.13)

где К₁ - коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному значению;

К_з^реал = 1,3 - реальное значение коэффициента запаса осветительной установки (таблица 2.1);

К_з^табл = 1,5 - табличное значение коэффициента запаса осветительной установки;

К₂ - коэффициент приведения коэффициентов отражения поверхностей помещения к табличному значению, К₂=1,1;

Расчётное значение удельной мощности:

, (2.14)

Вт·м²

5. Расчётное количество светильников:

шт (2.15)

- КПД светильника

2.7 Составление светотехнической ведомости

После расчета всех помещений здания составляется светотехническая ведомость объекта. В ней сведены все данные, использовавшиеся для проектирования осветительной установки, а так же окончательные решения по выбору осветительных приборов и источников света. Светотехническая ведомость приведена в таблице 4.

3. Расчёт электрических сетей осветительных установок

3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети

Принимаем напряжение питающей сети, равное 220 В, так как в помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения независимо от высоты их установки.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при установке светильников с лампами накаливания на высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой так же допускают напряжение 220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их контактные части будут недоступны для случайных прикосновений.

Светильники местного стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 42 В. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных также должно применяться напряжение не выше 42 В. При этом применяют трансформаторы типа ОСОВ-0.25 и ТСЗИ.

Применяем систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключаем на фазное напряжение.

Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и пи тающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков.

Питающие линии выполням пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех- и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длины.

Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы.

Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.

Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии.

При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.

Принимаем радиально-магистральную схему питания.

3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети

Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.

Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:

, (3.1)

где n_щ - рекомендуемое количество групповых щитков, шт;

А, В - длина и ширина здания, м;

r - рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого

; , (3.2)

где х_ц, у_ц - координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;

Р_i - мощность i-й электрической нагрузки, кВт;

х_i , у_i - координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у;

При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 м от пола).

При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп.

Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки, защищенные уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.

Выбранные трассы питающих и групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям, принятым в ГОСТ 21.608 - 84 и ГОСТ 2.754 - 72.

В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (формат А1). Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с однофазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 35 м.

Вычисляем требуемое количество групповых щитков по формуле (3.1):

Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении определяем установленную мощность по формуле:

Р_i = N_У ·n_ci ·P_лi (3.3)

Р₁=8·2·0,04=0,64 кВт, Р₇ =2·2·0,04=0,16 кВт,

Р₁=8·2·0,04=0,64 кВт, Р₈=1·2·0,04=0,08 кВт,

Р₂=6·1·0,04=0,24 кВт Р₉ =1·1·0,04=0,04 кВт,

Р₃=1·1·0,04=0,04 кВт, Р₉=1·1·0,04=0,04 кВт,

Р₄=1·1·0,04=0,04 кВт, Р₉ =1·1·0,04=0,04 кВт,

Р₅ =1·1·0,04=0,04 кВт, Р₉ =1·1·0,04=0,04 кВт.

Р₆ =1·1·0,04=0,04 кВт,

Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат. Данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Определение координат центра нагрузок

№ по плану и наименование помещения	Руст ,кВт	Х, м	У, м
1. Помещение для содержания свиней	0,64	10	7,5
1. Помещение для содержания свиней	064	34	21,5
2. Помещение для кормления животных	0,24	20	9
3. Помещение для концкормов	0,04	2	10,5
4. Санузел	0,04	1	5,5
5. Помещение для подстилки	0,04	3	5,5
6. Помещение для инвентаря	0,04	45,5	10,5
7 Щитовая	0,16	44,25	5,5
8. Помещение для персонала	0,08	46,75	5,5
9. Тамбур	0,04	20	7,5
9. Тамбур	0,04	46	7,5
9. Тамбур	0,04	20	1,5
9. Тамбур	0,04	20	19,5

Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формуле 3.2:

С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток на стене, максимально близко к центру электрической нагрузки, с координатами x=46,4 м; y=8,86 м.

Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке: количество однофазных групп:

(3.4)

Для удобства управления освещением в разных половинах здания принимаем три группы рабочего освещения.

Выбираем из [3] таблица П.5.2 групповой щиток ЯРН 8501-8301 с 5-ю однополюсными автоматическими выключателями.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем, номера групп и приводим данные светильников.

3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети

Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения.

При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям (ОСТ 70.004.0013 - 81).

При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования.

В помещении узел ввода, способ прокладки кабеля - открыто, в помещении для стоянки автомашины, профилактории, деннике, манеже - на тросу, во всех остальных помещениях - скрытая проводка.

По категории помещения и условиям окружающей среды из таблица П.5.1 [3] выбираем кабель АВВГ.

Составляем расчётную схему сети, на которой указываем номера расчетных точек, длины участков и присоединенные мощности.

3.4 Защита электрической сети от аварийных режимов

К аварийным режимам в осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого замыкания служат автоматические выключатели ВА 14 - 26.

3.5 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети

Принимаем допустимые потери напряжения ДU = 2,5% и коэффициент спроса К_с=0,85 [3] П.5.5.Тогда расчётное значение сечения проводника на участке:

(3.5)

где S - сечение проводов участка, мм²;

УМ = ?Р·l - сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;

Уб·m - сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;

б - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях [3] П.5.3;

С - коэффициент зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети, [3] таблица П.5.4.

ДU - допустимая потеря напряжения, % от U_н;

l - длина участка, м.

Определяем сечение линии от РП до щитка освещения:



С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S_0-1=2,5 мм².

Приняв для люминесцентных одноламповых светильников соsц_л.л.1=0,85, для люминесцентных двухламповых - соsц_л.л.1=0,92.

Определим коэффициент мощности на участке 0-1:

(3.6)

Определяем расчётный ток на участке 0-1:

(3.7)

где U_л=380В

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения I_доп=19А.

I_доп ? I_р (3.8)

19 ? 3,88 А - условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в магистрали.

(3.9)

Принимаем к установке сечение кабеля на данном участке 2,5мм² .

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

I_у ?_. 3,88 А (3.10)

I_у =6 > 3,88 А (из таблица П.5.10[3] )

Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата

I_доп ? в·I_у (3.11)

где в - коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и током уставки защитного аппарата (П.5.1[3]) в = 1.

I_доп = 19А > 1·6 = 6 А - условие выполняется.

Определяем сечение первой групповой линии (по формуле 3.5):

С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S_1-2=2,5 мм².На остальных участках данной группы сечение кабеля также будет S=2,5 мм².

Определим коэффициент мощности на участке 1-2 (по формуле 3.6):

Определяем расчётный ток на участке 1-2 (по формуле 3.7):

,

где U_ф=220В

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения I_доп=19А (по формуле 3.8):

I_доп ? I_р

19 ? 5,29 А - условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 1 (по формуле 3.9).

Так как сечение кабеля на данном участке 2,5мм² , что выше необходимого, то потеря напряжения на остальных участках будет ещё меньше.

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. (по формуле 3.10)

I_у ? 0,12А

I_у = 6 > 5,29А (из таблица П.5.10[3] )

Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата (по формуле 3.11)

I_доп ? в·I_у

где в - коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и током уставки защитного аппарата (П.5.1[3]) в = 1.

I_доп = 19А > 1 · 6 = 6 А - условие выполняется.

Определяем сечение второй группы (по формуле 3.5).

С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S_1-17=2,5 мм². На остальных участках данной группы сечение кабеля также будет S=2,5 мм².

Определим коэффициент мощности на участке 1-17 (по формуле 3.6):

Определяем расчётный ток на участке 1-17 (по формуле 3.7):



Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения I_доп=19А. (по формуле 3.8)

I_доп ? I_р

19 ? 5,52 А - условие выполняется.

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. (по формуле 3.10)

I_у ? 5,52 А

I_у = 6 > 5,52 А (из таблица П.5.10[3])

Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата (по формуле 3.11)

I_доп ? в·I_у

I_доп = 19А > 1·6=6 А - условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 2 (по формуле 3.9).

Исходя из условий экономии электроэнергии и проводникового материала для подключения осветительного щитка, используем кабель АВВГ5Ч2,5 ,а для выполнения групповых линий кабель АВВГ3Ч2,5 .

3.6 Мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки

Повышение коэффициента мощности электроустановок - важная задача, так как низкий cosц приводит к перерасходу металла на сооружение электрических сетей, увеличивает потери электроэнергии, недоиспользование мощности и снижение коэффициента полезного действия первичных двигателей и генераторов электростанций и трансформаторов электрических подстанций.

Для сельских электроустановок наиболее приемлемым способом повышения коэффициента мощности является компенсация реактивной мощности при помощи статических конденсаторов. Статические конденсаторы имеют очень малые потери мощности, бесшумны в работе, износоустойчивы, просты и удобны в эксплуатации.

Статические конденсаторы могут быть подобраны на малые мощности, что особенно важно для сельскохозяйственных установок.

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

4.1 Определение мер защиты от поражения электрическим током

Для защиты людей от возможного поражения электрическим током электрические сети здания городской ветеринарно-санитарной станции выполняются трёхпроводным кабелем, одна из жил которого выполняет роль специального защитного проводника. К ней подключаются все металлические предметы и корпуса светильников. Защитный проводник соединён с нулевой точкой трансформатора и заземляющим контуром.

При монтаже светильников на тросах несущие тросы зануляют не менее чем в двух точках по концам линии, путём присоединения к защитному (РЕ) проводнику, гибким медным проводником. Соединение гибкого проводника с тросом выполняется с помощью ответвительного зажима.

Сопротивление изоляции кабелей осветительной сети должно быть не менее 0.5МОм.

Светильники во всех помещениях расположены на высоте 2.5м, что затрудняет к ним доступ без специальных приспособлений и способствует электробезопасности.

4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки

При проектировании осветительной установки были использованы следующие светотехнические решения:

1. для производственных помещений использованы наиболее экономные источники освещения, а именно: газоразрядные лампы низкого давления;

2. стены помещения покрыты побелкой с целью увеличения коэффициента использования светового потока;

3. схема питания освещения - радиально-магистральная;

4. принято наибольшее разрешённое напряжение питания;

5. групповой щит установлен в центре электрических нагрузок;

6. лампы имеют диапазон рабочего напряжения равный напряжению питания, что позволяет избежать перерасхода электроэнергии и уменьшения срока службы.

Энергосберегающие мероприятия при эксплуатации осветительных установок:

- своевременная очистка светильников;

- своевременная замена ламп;

- окраска рабочих поверхностей в светлые тона;

- чистка оконных проёмов.

ЛИТЕРАТУРА

освещение свинарник мощность

1.Светотехника: пособие/ М.М. Николаенок [и др.]. - Минск, Б...