Освещение МУ

Проектирование светотехнической части осветительных установок цеха. Выбор мощности цеховых трансформаторов, расчет электрических нагрузок. Проверка правильности выбора защитной аппаратуры. Выбор способов прокладки линий осветительной и силовой сети цеха.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 22.01.2021
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт радиотехнических систем и управления

ПРОЕКТ

на тему:

Освещение МУ

Выполнил: Шавернев А.О

Проверяющий Полуянович Н.К.

кандидат технических наук, доцент:

Таганрог 2020

Содержание

  • 1. Объем и требования к оформлению курсового проекта
  • 2. Исходные данные для проектирования
  • 3. Методические указания по выполнению курсового проекта
  • 3.1 Проектирование светотехнической части ОУ
  • 3.1.1 Выбор источников света
  • 3.1.2 Выбор системы освещения
  • 3.1.3 Выбор светильников
  • 3.1.4 Выбор нормы освещенности и коэффициента запаса
  • 3.1.5 Расчет освещения
  • 3.1.6 Проектирование аварийного освещения
  • 3.2 Проектирование электрической части ОУ
  • 3.2.1 Выбор напряжения и источника питания ОУ
  • 3.2.2 Выбор схемы питания ОУ
  • 3.2.3 Выбор магистральных и групповых щитков
  • 3.2.4 Выбор способов прокладки и марок проводников осветительных линий
  • 3.2.5 Выбор сечений линий осветительной сети
  • 3.2.6 Защита осветительных линий
  • 4. Методические указания по выполнению графической части проекта ОУ
  • Приложение 1
  • Приложение 2
  • Приложение 3
  • Приложение 4
  • Приложение 5
  • Приложение 6
  • Приложение 7
  • Приложение 8
  • Приложение 9
  • Приложение 10
  • Приложение 11
  • Приложение 12
  • Приложение 13
  • Приложение 14
  • Приложение 15
  • Приложение 16
  • Приложение 17
  • Приложение 18
  • Приложение 19
  • Приложение 20

1. Объем и требования к оформлению курсового проекта

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

В расчетно-пояснительной записке необходимо привести обоснование принятых решений, расчетные формулы с пояснением величин, входящих в них с указанием их размерности. Результаты однотипных расчетов следует свести в таблицы.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. Задание на курсовое проектирование

2. Оглавление с указанием страниц каждого раздела

3. Проектирование внутрицехового электроснабжения

4. Список используемой литературы (автор, название, место издания, издательство, год издания, количество страниц)

Раздел 3 расчетно-пояснительной записки следует выполнить в следующем объеме:

3.1. Характеристика окружающей среды в цехе

3.2. Проектирование светотехнической части осветительных установок цеха

3.3. Расчет электрических нагрузок

3.4. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

3.5. Выбор схемы и компоновки цеховой комплектной трансформаторной подстанции (КТП)

3.6. Выбор схемы осветительной и силовой сети цеха

3.7. Выбор способов прокладки линий осветительной и силовой сети цеха

3.8. Выбор электрооборудования напряжением до 1000 В (шинопроводов, щитков освещения, распределительных силовых пунктов)

3.9. Выбор сечений линий осветительной сети

3.10. Выбор сечений линий силовой сети

3.11. Выбор защитной аппаратуры

3.12. Расчет токов короткого замыкания

3.13. Проверка правильности выбора защитной аппаратуры

Графическая часть состоит из двух листов чертежей:

1 План осветительных установок цеха

2. План размещения электрооборудования цеха. Схема цеховой электрической сети

Расчетно-пояснительная записка и графическая часть проекта должны оформляться в соответствии с ЕСКД.

2. Исходные данные для проектирования

Исходные данные для проектирования представлены в табл. 1 и прил. 1. трансформатор осветительный мощность электрический

В табл. 1 приведены строительные габариты цехов по вариантам и перечень производственных участков в каждом цехе, размеры которых (длину и ширину), студенты выбирают самостоятельно.

Кроме производственных участков в цехе необходимо предусмотреть вспомогательные помещения (кабинеты; кладовые заготовок, сырья, инструмента; комнаты отдыха; гардеробы, душевые, преддушевые и т. п.), высота которых не должна превышать 3 метров.

В зависимости от строительной высоты цеха вспомогательные помещения можно располагать на двух, трех и более строительных отметках. В табл. 1 приведены значения коэффициентов отражения для производственных участков, для вспомогательных помещений -

; = 50 %; = 30 %.

В приложении 1 приведены планы расположения технологического оборудования в цехах и спецификация оборудования по вариантам.

Объектом проектирования может быть любой реально существующий цех, входящий в структуру промышленного или горного предприятия, данные по которому необходимо собрать при прохождении производственных практик.

Таблица 1- Исходные данные для проектирования

Наименование цеха

Наименование производственных участков

Характеристика зрительной работы

Номер варианта

Строительные габариты цеха, м

Коэффициенты отражения

Строительный модуль

длина, А

ширина, В

высота, Н

потолка, Сп

стен, Сс

раб. пов-ти, Сс

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1. Механический цех

1 - заготовительный участок

2 - механический участок

3 - участок шлифовки и полировки

4 - сварочный цех

IIа

IIIб

IVа

IVб

1

48

48

12

0,5

0,3

0,1

24Ч6

2

54

40

10

0,7

0,3

0,1

20Ч6

3

60

36

6

0,5

0,5

0,3

18Ч6

4

66

36

7

0,3

0,1

0,1

12Ч6

5

72

30

8

0

0

0

15Ч6

6

78

32

9

0,5

0,5

0,3

16Ч6

7

54

42

11

0,5

0,3

0,1

21Ч6

8

60

48

6

0,7

0,3

0,1

16Ч6

9

78

30

6

0

0

0

15Ч6

10

66

40

13

0,5

0,5

0,1

20Ч6

2. Ремонтно-механический цех

1 - сварочно-заготовительный участок

2 - кузнечно-термический участок

3 - механический участок

IIIа

IIг

1

54

50

12

0,5

0,3

0,1

25Ч6

2

60

48

10

0,3

0,1

0,1

12Ч6

3

66

42

9

0,5

0,5

0,3

21Ч6

4

72

30

6

0,7

0,3

0,1

15Ч6

5

78

32

7

0,5

0,3

0,1

16Ч6

6

48

40

11

0,7

0,3

0,1

20Ч6

7

60

36

8

0,5

0,5

0,3

12Ч6

8

66

32

6

0,5

0,3

0,1

16Ч6

9

54

40

14

0,3

0,1

0,1

20Ч6

10

72

36

6

0

0

0

18Ч6

3. Инструментальный цех

1 - участок обработки деталей

2 - участок металлорежущих станков

3 - участок шлифовки и полировки

4 - сварочный участок

IIб

IVб

V

VIIг

1

78

32

6

0,5

0,5

0,3

16Ч6

2

60

48

7

0

0

0

24Ч6

3

72

36

8

0,5

0,5

0,1

18Ч6

4

66

40

9

0,3

0,1

0,1

20Ч6

5

54

50

10

0,5

0,3

0,1

25Ч6

6

60

42

12

0,7

0,3

0,1

14Ч6

7

72

48

6

0,5

0,5

0,3

16Ч6

8

78

40

8

0,5

0,3

0,1

20Ч6

9

54

51

11

0,5

0,5

0,1

17Ч6

10

48

48

14

0

0

0

24Ч6

4. Кузнечный цех

1 - сварочно-заготовительный участок

2 - механический участок

3 - ковочное отделение

4 - участок металлопокрытий

IIг

IIа

VII

IVб

1

60

40

6

0,7

0,3

0,1

20Ч6

2

72

36

8

0,5

0,5

0,1

18Ч6

3

54

42

12

0,5

0,3

0,1

21Ч2

4

48

40

14

0,5

0,5

0,3

20Ч2

5

66

36

10

0

0

0

12Ч6

6

60

36

7

0,5

0,5

0,3

18Ч6

7

54

40

8

0,5

0,3

0,1

20Ч6

8

48

42

9

0,3

0,3

0,1

21Ч6

9

72

30

6

0,5

0,5

0,1

15Ч6

10

66

32

10

0,7

0,3

0,1

16Ч6

5. Деревообрабатывающий цех

1 - слесарный участок

2 - столярный участок

3 - участок изготовления древесных плит

4 -сборочный участок

IIIа

IVб

IVг

IVа

1

78

30

6

0,5

0,5

0,3

15Ч6

2

48

40

10

0,5

0,3

0,1

20Ч6

3

54

36

7

0,3

0,3

0,1

18Ч6

4

60

36

12

0,5

0,5

0,1

12Ч6

5

72

36

6

0

0

0

18х6

6

66

40

8

0,7

0,3

0,1

20х6

7

54

40

9

0,5

0,5

0,3

20х6

8

72

32

6

0,3

0,3

0,1

16х6

9

48

42

11

0,5

0,5

0,1

14х6

10

60

32

12

0

0

0

16х6

6. Литейный цех

1 - плавильно-заливочное отделение

2 - термическое отделение

3 - участок закалки

IVг

VI

1

54

40

10

0

0

0

20х6

2

66

40

8

0,7

0,3

0,1

20х6

3

72

36

6

0,5

0,5

0,3

12х6

4

48

36

7

0,5

0,3

0,1

18х6

5

60

40

10

0,5

0,5

0,1

20х6

6

54

32

7

0

0

0

16х6

7

72

30

6

0,5

0,5

0,3

15х6

8

48

48

12

0,5

0,3

0,1

16х6

9

66

42

8

0,3

0,3

0,1

21х6

10

60

40

9

0,7

0,3

0,1

20х6

3. Методические указания по выполнению курсового проекта

Методические указания по выполнению курсового проекта разделены на две части:

I часть - проектирование осветительных установок

II часть - проектирование электроснабжения силовых электроприемников цеха.

Для выполнения обеих частей проекта необходимо дать характеристику окружающей среды на производственных участках цеха и во вспомогательных помещениях. Если в цехе имеются пожаро- и взрывоопасные зоны, то необходимо указать и охарактеризовать классы этих зон. Характеристика окружающей среды влияет на выбор степени защиты электрооборудования (светильников, осветительных щитков, распределительных пунктов); на выбор марок проводников для цеховой электрической сети и способы прокладки линий в помещениях цеха.

Проектирование осветительных установок состоит из двух частей:

Проектирование светотехнической части ОУ.

Проектирование электрической части ОУ.

3.1 Проектирование светотехнической части ОУ

Целью проектирования является определение осветительной нагрузки цеха.

Этапы проектирования светотехнической части ОУ:

Выбор источников света

Выбор системы освещения

Выбор светильников

Выбор нормы освещенности и коэффициента запаса

Расчет освещения

Проектирование аварийного освещения

3.2 Выбор источников света

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности и снижения затрат на освещение является использование экономичных источников света с наибольшей световой отдачей. Поэтому для обеспечения рационального использования электроэнергии, расходуемой на освещение, во всех случаях, где не имеется специфических противопоказаний, в качестве источников света целесообразно применять газоразрядные лампы.

Лампы накаливания (ЛН) имеют низкую световую отдачу (Н = 7 ч 18 лм / Вт) и малый срок службы (Т = 1000 часов), поэтому их можно использовать только в следующих случаях:

- для общего освещения помещений повышенной опасности и особо опасных по поражению электрическим током при условии необходимости использования пониженных уровней напряжений (не выше 50 В) для питания осветительной установки;

- в помещениях, в которых по условиям технологического процесса недопустимы радиопомехи;

- для аварийного освещения, если рабочее освещение выполнено газоразрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).

Для освещения помещений с низкими уровнями нормируемой освещенности, с временным пребыванием людей, а также для местного освещения следует вместо ламп накаливания использовать компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) или светодиодные.

Выполняемые зрительные работы могут иметь разные требования к цветоразличению: очень высокие, высокие, невысокие, либо не иметь. Рекомендуемые источники света для производственных помещений, в зависимости от требований к цветоразличению для системы общего освещения приведены в прил. 2, для комбинированного - в прил. 3. В прил. 4 приведены рекомендуемые источники света для общего освещения жилых и общественных зданий.

Восприятие света зависит от цветности излучения ИС. Согласно ГОСТа 6825-91 (МЭК 81-84) для люминесцентных ламп (ЛЛ) установлено пять цветностей излучения: тепло-белый (ТБ), белый (Б), естественный (Е), холодно-белый (ХБ) и дневной (Д). Люминесцентные лампы с улучшенной цветностью излучения имеют в маркировке букву Ц, с очень улучшенной - ЦЦ.

Цветность излучения ламп может быть охарактеризована цветовой температурой (Тц) и индексом цветопередачи (Rа).

Тепло-белой цветности соответствует Тц = 2700 - 3000 К, белой - Тц = 3500 К, холодно-белой - Тц = 4200 К, естественной - Тц = 5000 К, дневной - Тц = 6000 - 6500 К.

Значение общего индекса цветопередачи (Rа) характеризуют качество цветопередачи: Rа ? 90 - отличное; Rа ? 80 - очень хорошее; 80 > Rа ? 70 - хорошее; 70 > Rа ? 60 - удовлетворительное; 60 > Rа ? 40 - приемлемое; Rа < 40 - плохое.

При выборе люминесцентных ламп необходимо учесть, что чем лучше цветность излучения лампы, тем меньший световой поток она излучает при той же самой мощности. Наибольшую световую отдачу имеют лампы типа ЛБ.

При выборе ИС для помещений разной высоты необходимо учитывать следующее: в низких помещениях (не выше 6 м) наиболее экономичны ОУ с ЛЛ; в помещениях средней высоты (свыше 6 м до 10 м) и очень высоких (свыше 20 м) наиболее выгодны ОУ с лампами ДРИ; в высоких помещениях (от 10 до 20 м) наименьшие затраты имеют место для ОУ с лампами ДРЛ, хотя энергетически они менее выгодны, так как установленная мощность ОУ с лампами ДРЛ больше, чем ОУ с лампами ДРИ.

ОУ с натриевыми лампами (ДНаТ) в виду высокой пульсации освещенности следует применять при двух- трех- и четырехразрядных схемах расположения светильников только в помещениях высотой не менее 8 м и при условии выполнения зрительных работ не выше VI разряда.

Линейные люминесцентные лампы выпускаются в колбах диаметром 38, 26 и 16 мм (так называемые серии Т12, Т8 и Т5, то есть 12/8, 8/8 и 5/8 дюйма). ЛЛ серии Т12 морально устарели, поэтому при проектировании ОУ следует выбирать лампы серий Т8 и Т5.

Люминесцентные лампы серии Т8 могут работать как с электромагнитными пускорегулирующими аппаратами (э/м ПРА), так и с электронными (ЭПРА), а серии Т5 - только с ЭПРА.

Перспективными являются ОУ смешанного освещения, в которых предусматривается сочетание различных типов ИС, например, ламп типа ДРИ и ДНаТ, ДРЛ и ДНаТ, ЛЛ типа ЛБ и ДНаТ. При этом не только уменьшаются пульсации освещенности и улучшается спектр излучения ОУ, но и достигается определенная экономия электроэнергии. Окончательный выбор типа ИС для общего освещения производственных помещений с учетом эксплуатационных и капитальных затрат производится одновременно с выбором типа светильника.

Основные характеристики ЛН приведены в прил. 5, люминесцентных ламп серии Т8 - в прил. 6, серии Т5 - в прил. 7, КЛЛ - в прил. 8, светодиодных ламп - в прил. 9, газоразрядных ламп высокого давления (ДРЛ, ДНаТ, МГЛ) - в прил. 10.

3.3 Выбор системы освещения

Искусственное освещение производственных помещений может быть выполнено системами общего равномерного, общего локализованного или комбинированного освещения.

Общее освещение - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Система комбинированного освещения рекомендуется в следующих случаях:

- в производственных помещениях, в которых выполняется зрительная работа I - III, IVa, IVб, IVв, Va разрядов. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения;

- в производственных помещениях с оборудованием, создающим глубокие и резкие тени на рабочей поверхности в условиях общего освещения (прессы, штампы);

- на рабочих местах, где требуется изменение направления светового потока;

- в производственных помещениях, в которых рабочие поверхности расположены вертикально или наклонно и нуждаются в сравнительно высоких уровнях освещенности.

Систему общего равномерного освещения реализуют в следующих случаях:

- в производственных помещениях при высокой плотности расположения технологического оборудования (ткацкие цеха);

- в производственных помещениях, в которых выполняют однотипные работы (литейные цеха, крупносборочные);

- в производственных помещениях, в которых работа не требует большого и длительного напряжения зрения (разряд зрительной работы Vг и ниже).

Система общего локализованного освещения рекомендуется в следующих случаях:

- в производственных помещениях при расположении рабочих мест группами;

- в производственных помещениях, в которых на отдельных участках выполняют работы различной точности;

- в производственных помещениях с большими площадями рабочих поверхностей (разметочные плиты, раскройные столы) или громоздким оборудованием, создающим тени (химическая промышленность).

При наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует предусматривать локализованное освещение (при любой системе освещения) рабочих зон и менее интенсивное освещение вспомогательных зон, относя их к разряду VIIIа.

Независимо от выбранной системы освещения расчеты производить только для общего освещения.

Во вспомогательных помещениях, как правило, следует применять систему общего освещения. Допускается применение системы комбинированного освещения в помещениях административных зданий, где выполняется зрительная работа А - В разрядов (например, кабинеты, рабочие комнаты, архивы и т. д.).

3.4 Выбор светильников

Выбор светильников по конструктивному исполнению (степени защиты)

Конструкция светильников должна обеспечивать надежную защиту всех его частей и ИС от вредных воздействий окружающей среды, электро, пожаро- и взрывобезопасность, стабильность светотехнических характеристик во время эксплуатации. При выборе степени защиты светильников необходимо следовать следующим рекомендациям:

- для помещений с нормальными условиями среды и жарких применять светильники со степенью защиты IP20;

- для влажных - IP23;

- для сырых - IP51;

- для помещений с химически активной средой - IP53;

- для особо сырых - IP54;

- для пыльных - IP60 или IP50 в зависимости от характера и количества пыли

- для душевых и уличного освещения - IP43.

В пыльных помещениях с гидроудалением пыли следует использовать светильники струезащищенные - IP65; IP66.

При наличии в любой окружающей среде пожароопасных и взрывоопасных зон степень защиты светильников следует выбирать по табл. 2.

Таблица 2 - Рекомендации по выбору светильников для пожароопасных и взрывоопасных зон

Зона класса

Светильник с лампами

накаливания

ДРЛ, ДРИ, ДНаТ

люминесцентными

Пожароопасные помещения

П-I, П-II

IP53

IP53

IP53

П-IIа, П-III

IP23

IP23

IP23

Взрывоопасные помещения

В-I

Взрывозащищенные

В-Iа, В-Iг

Повышенной надежности против взрыва

В-Iб

Без средств взрывозащиты, IP53

В-II

Повышенной надежности против взрыва

В-IIа

Без средств взрывозащиты, IP53

2. Выбор светильников по светораспределению

Светильники предназначены для рационального перераспределения в пространстве светового потока источников света. Характер распределения светового потока в пространстве (светораспределение) определяется кривой силы света (КСС) светильника. ГОСТом 17677 установлено семь типов КСС: концентрированная (К), глубокая (Г), косинусная или диффузная (Д), полуширокая (Л), широкая (Ш), синусная (С) и равномерная (М). Часть светового потока, вышедшего из светильника, непосредственно попадает на рабочую поверхность (прямой световой поток), а другая часть - после частичного отражения от поверхности интерьера (отраженный световой поток). КСС светильника показывает соотношение между прямыми и отраженными световыми потоками. Для освещения производственных помещений рекомендуется использовать светильники с КСС типов К, Г, Д; для вспомогательных и общественных помещений - Д, М, С; для наружного освещения - Л и Ш.

В любом помещении на выбор типа КСС влияют высота помещения и отражающие свойства поверхностей. Чем выше помещение, тем более концентрированные КСС должны иметь светильники. Чем больше коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности, тем менее концентрированным может быть светораспределение светильника.

Характеристики некоторых типов светильников для производственных помещений приведены в прил. 11, для общественных - в прил. 12.

3.5 Выбор нормы освещенности и коэффициента запаса

Под нормой освещенности (Ен) понимают минимальный уровень освещенности, необходимый для выполнения зрительной работы. В России основным документом, устанавливающим параметры освещения, являются Строительные нормы и правила СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Кроме этих норм, имеются Санитарные правила и нормы СанПиН 2.21/2.1278-03, Московские городские строительные нормы МГСН 2.06-99 и множество отраслевых документов, в которых подробно расписаны требования к освещению различных рабочих мест.

Норма освещенности зависит от характеристики зрительной работы, определяемой разрядом и подразрядом зрительной работы. Разряд зрительной работы определяется размерами объекта различения, а подразряд зависит от условий видимости объекта: контраста объекта с фоном и яркости фона. Кроме этого, норма освещенности зависит от типа ИС, наличия естественного освещения и качества освещения. Качественными показателями освещения являются: коэффициент пульсаций освещенности (Кп, %), показатель ослепленности (Р) и показатель дискомфорта (М). Коэффициент пульсаций освещенности является критерием оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Показатель дискомфорта нормируется для общественных помещений и является критерием оценки дискомфортной блескости, вызывающей неприятное ощущение при неравномерном распределении яркостей в поле зрения. Показатель ослепленности - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, нормируемый для производственных помещений. Для некоторых общественных помещений нормируется цилиндрическая освещенность (Ец), являющаяся характеристикой насыщенности помещения светом. Определяется цилиндрическая освещенность как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного в помещении цилиндра, высота и радиус которого стремятся к нулю.

Количественной оценкой уровня естественного освещения является коэффициент естественного освещения (КЕО, %).

Нормированные значения освещенности в люксах (лк), отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

Нормы освещенности по СНиП 23-05-95 для производственных помещений приведены в прил. 13 для условной рабочей поверхности (УРП), а для общественных и административно-бытовых помещений - в прил. 14. УРП - условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

При проектировании ОУ в производственных помещениях коэффициент пульсации не ограничивается:

- при частоте питания 300 Гц и более;

- для помещений с периодическим пребыванием людей, при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

Согласно СНиП 23-05-95 стробоскопический эффект - явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменения светового потока во времени в ОУ, выполненных газоразрядными лампами, питаемыми переменным током.

В помещениях, где возможно возникновение стробоскопического эффекта, необходимо включать соседние лампы в три фазы питающего напряжения или использовать электронные пускорегулирующие аппараты.

В процессе эксплуатации ОУ освещенность на рабочих поверхностях уменьшается вследствие уменьшения со временем светового потока из-за старения ламп, загрязнения светильников и отражающих поверхностей (стен и потолков).

Для компенсации спада освещенности при проектировании осветительной установки следует учитывать коэффициент запаса (Кз), который зависит от степени запыленности помещения, эксплуатационной группы светильника и типа источника света. Значение коэффициента запаса согласно СНиП 23-05-95 приведены в прил. 15. Коэффициент запаса предусматривается только для общего освещения независимо от выбранной системы освещения.

3.6 Расчет освещения

Целью расчета освещения является определение числа и мощности источников света, необходимых для обеспечения нормы освещенности в ОУ.

Существует несколько методов расчета освещения, но наиболее целесообразным при расчете освещения на горизонтальных рабочих поверхностях от системы общего равномерного освещения (одного или в составе комбинированного) является метод коэффициента использования ОУ (метод светового потока).

При использовании для освещения точечных источников света (ЛН, КЛЛ, светодиодных, ДРЛ, ДНаТ, МГЛ) определяют световой поток лампы по формуле:

, лм (1)

где Ен - норма освещенности, лк;

Кз - коэффициент запаса;

S - площадь помещения, м2;

Z - коэффициент минимальной освещенности, значение которого для линейных ЛЛ принимается равным 1,1, а для всех остальных - 1,15;

n - количество светильников;

Кu - коэффициент использования осветительной установки.

Под коэффициентом использования ОУ понимают отношение светового потока, падающего на рабочую поверхность, к световому потоку всех источников света, используемых в осветительной установке. Кu зависит от светораспределения светильников (кривой силы света), высоты их расположения над расчетной поверхностью, от размеров освещаемого помещения и отражающих свойств поверхностей (потолка, стен, рабочей поверхности).

Соотношение размеров освещаемого помещения и высоты подвеса светильников характеризуются индексом помещения:

(2)

где А - длина помещения; В - ширина помещения; hр - расчетная высота подвеса светильников.

Расчетная высота подвеса определяется разностью строительной высоты помещения (Н) и высоты свеса светильников (hc) и высоты от пола до условной рабочей поверхности (hр), принимаемой согласно СНиП 23-05-95 равной 0,8 м.

  • Для встроенных и потолочных светильников hc = 0, для подвесных hc обычно принимается от 0,5 до 0,7 м (в жилых и общественных помещениях пониженной высоты - от 0,3 до 0,4 м).
  • На рис. 1 приведен пример определения расчетной высоты подвеса светильника.
  • Нр = Н - (hc + hр), м (3)
  • Значения коэффициента использования Кu в зависимости от индекса помещения, коэффициентов отражения и кривой силы света приведены в прил. 16. После определения Фл выбирается лампа с ближайшим по величине световым потоком.
  • Световой поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного значения светового потока больше чем на величину -10 ч +20%. При невозможности выбора ламп с таким приближением корректируется число светильников (n) при выбранном значении Фл по формуле (1).
  • При расчете освещения с использованием люминесцентных ламп определяется световой поток ряда светильников:
  • , лм (4)
  • где N - количество рядов светильника.
  • Затем задаются мощностью люминесцентной лампы, т. е. ее световым потоком Фл. Требуемое число светильников в ряду определяется по формуле:
  • , (5)
  • где n - число ламп в светильнике.
  • Далее необходимо проверить, чтобы суммарная длина светильников одного ряда (Lсв) не превышала размеров помещения. В противном случае следует либо применять более мощные лампы, либо увеличивать число рядов, либо компоновать ряды из сдвоенных светильников.
  • Lсв = Nсв ?св (6)
  • где ?св - длина одного светильника, м.
  • Для определения Фл по формуле (1) или Фр по формуле (4) необходимо предварительно задаться количеством светильников или числом рядов светильников.
  • При этом используют оптимальные отношения расстояния между соседними светильниками или их рядами (?) к высоте установки осветительных приборов над расчетной поверхностью (Нр) в зависимости от типа КСС светильника для обеспечения равномерного освещения в помещении (табл. 3).
  • Таблица 3 - Рекомендуемые расстояния между светильниками в зависимости от типа КСС
  • Тип КСС светильника

    ? /Нр

    Рекомендуемые значения

    Наибольшие допустимые значения

    К

    0,4-0,7

    0,9

    Г

    0,8-1,2

    1,4

    Д

    1,2-1,6

    2,1

    М

    1,8-2,6

    3,4

    Л

    1,4-2,0

    2,3

    • Определив интервал рекомендуемых значений расстояния между рядами светильников, обеспечивающих равномерное освещение, задаются ? и выполняют эскиз помещения. Предварительно определяют число светильников (n) или число рядов светильников (N).
    • Если выбранный тип светильника при использовании для освещения точечных ИС выпускается на одну мощность лампы, то определяют число светильников по формуле:
    • (7)
    • При расчете освещения следует учесть, что:
    • 1) увеличение числа рядов светильников точечных ИС приводит к увеличению расходов на сети и монтажные работы, поэтому целесообразнее устанавливать в одной световой точке два или три светильника, а не увеличивать число их рядов;
    • 2) расстояние до крайних рядов светильников от стен (колон) следует, как правило, принимать равным 0,3-0,5 от расстояния между рядами светильников независимо от принятой системы освещения; расстояние выбирают тем меньше, чем ближе к стенам размещено технологическое оборудование.
    • Затем определяют установленную мощность (Ру) ОУ как сумму мощностей всех ламп и расчетную (Рр). Расчетная мощность отличается от установленной на потери в ПРА (ДРПРА):
    • Рр = Ру + ДРПРА, кВт (8)
    • Потери в электромагнитных ПРА составляют для ЛЛ при стартерных схемах включения 20% от мощности ламп, при бесстартерных - 30 %, для разрядных ламп высокого давления (ДРЛ, МГЛ, ДНаТ) - 10 %; в электронных ПРА потери мощности в два раза меньше, чем в электромагнитных.
    • В пояснительной записке привести пример расчета освещения для одного из производственных участков. Результаты светотехнического расчета всех помещений должны быть сведены в табл. 4.
    • Осветительную нагрузку всего цеха определяют по коэффициенту спроса:
    • , кВт (9)
    • где - суммарная расчетная мощность осветительных установок цеха, кВт;
    • n - число помещений в цехе;
    • Кс - коэффициент спроса, который принимают равным:
    • 1,0 - для небольших производственных и общественных зданий, торговых помещений и линий наружного освещения; для линий, питающих отдельные групповые щитки независимо от нагрузки и назначения освещаемого помещения;
    • 0,95 - для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;
    • 0,85 - для производственных зданий, состоящих из многих отдельных помещений;
    • 0,8 - для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и других корпусов;
    • 0,6 - для складских зданий, состоящих из отдельных помещений.
    • Таблица 4
    • Результаты светотехнического расчета
    • Наименование помещения, участка цеха

      Площадь помещения S = АВ, м2

      Высота помещения Н, м

      Расчетная высота Нр, м

      Коэффициенты отражения потолка, стен, расчетной поверхности сп, сс, ср

      Разряд и подразряд зрительной работы

      Нормируемая освещенность Ен, лк

      Коэффициент запаса Кз

      Тип источника света

      Тип светильника

      КСС светильника, IP светильника

      Индекс помещения iп

      Коэффициент использования ОУ, Кu, %

      Количество светильников n, шт.

      Мощность одной лампы Рл, кВт

      Установленная мощность ОУ Ру, кВт

      Расчетная мощность ОУ, Рр, кВт

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      7

      8

      9

      10

      11

      12

      13

      14

      15

      16

      17

      • Для вспомогательных помещений цеха, кроме гардеробов и санузлов, светотехнический расчет может быть произведен по методу удельной мощности. Во вспомогательных помещениях следует предусмотреть розетки (одна розетка на 6м2 площади). При расчете осветительной нагрузки расчетная мощность одной розетки принимается равной 100 Вт. При наличии розеток в помещениях цеха осветительная нагрузка определяется по формуле:
      • , кВт (10)
      • где Ррр = 0,1 кВт - расчетная мощность одной розетки;
      • N - число розеток.

      3.7 Проектирование аварийного освещения

      Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

      Освещение безопасности предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Освещение безопасности следует предусматривать в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

      - взрыв, пожар, отравление людей;

      - длительное нарушение технологического процесса;

      - нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ и т. п.;

      - нарушение режима детских учреждений независимо от числа находящихся в них детей.

      Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий следует предусматривать:

      - в местах, опасных для прохода людей;

      - в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.;

      - по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 чел.;

      - в лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;

      - в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;

      - в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещениях могут одновременно находиться более 100 чел.;

      - в производственных помещениях без естественного света.

      Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территорий предприятий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 лк при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований.

      Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц; в помещениях - 0,5 лк, на открытых территориях - 0,2 лк.

      Светильники освещения безопасности в помещениях могут использоваться для эвакуационного освещения.

      Для аварийного освещения (освещение безопасности и эвакуационного) следует применять:

      а) лампы накаливания;

      б) люминесцентные лампы - в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее 5 С и при условии питания ламп во всех режимах напряжением не ниже 90 % номинального;

      в) разрядные лампы высокого давления при условии их мгновенного или быстрого повторного зажигания как в горячем состоянии после кратковременного отключения питающего напряжения, так и в холодном состоянии.

      В общественных и вспомогательных зданиях предприятий выходы из помещений, где могут находиться одновременно более 100 чел., а также выходы из производственных помещений без естественного света, где могут находиться одновременно более 50 чел., или имеющих площадь более 1502, должны быть отмечены указателями.

      Указатели выходов могут быть световыми со встроенными в них источниками света, присоединяемыми к сети аварийного освещения, и не световыми (без источников света) при условии, что обозначение выхода (надпись, знак и т. п.) освещается светильниками аварийного освещения.

      При этом указатели должны устанавливаться на расстоянии не более 25 м друг от друга, а также в местах поворота коридора. Дополнительно должны быть отмечены указателями выходы из коридоров и рекреаций, примыкающих к помещениям, перечисленным выше.

      Осветительные приборы аварийного освещения (освещения безопасности, эвакуационного) допускается предусматривать горящими, включаемыми одновременно с основными осветительными приборами рабочего освещения и не горящими, автоматически включаемыми при прекращении питания рабочего освещения.

      Светильники аварийного освещения могут быть автономными, т. е. работающими от встроенных в них аккумуляторов, или централизованного питания, когда их питание осуществляется от щитков аварийного освещения, или от отдельных аккумуляторов.

      Для реализации автономного питания некоторые типы светильников по желанию заказчика комплектуются блоками аварийного освещения. Такие светильники в нормальном режиме работают как обычные светильники общего освещения, а при авариях переключаются в режим аварийного освещения. Поскольку в аварийном режиме требуется значительно меньшие освещенности, чем при нормальной работе, то при переходе в такой режим многоламповых светильников, в них остается в работе только одна лампа. Если для рабочего освещения выбраны светильники, комплектуемые блоками аварийного освещения, то по формуле (7) необходимо рассчитать количество светильников аварийного освещения, обеспечивающих требуемые нормы освещения безопасности или эвакуационного.

      Если для рабочего освещения выбраны светильники без блоков аварийного освещения, то проектирование аварийного освещения производится в следующей последовательности:

      1) выбор ИС аварийного освещения;

      2) выбор светильников аварийного освещения;

      3) выбор нормы освещенности аварийного освещения;

      4) определение числа светильников аварийного освещения и их размещение в осветительной установке;

      5) определение установленной и расчетной мощности аварийного освещения.

      В качестве ИС аварийного освещения могут быть выбраны ИС рабочего освещения, либо можно использовать специальные аварийные светильники автономные или с централизованным электропитанием.

      Характеристики некоторых светильников аварийного освещения и световых указателей приведены в табл. 5.

      Таблица 5 - Светильники аварийного освещения и световые указатели

      Тип светильника

      Тип лампы и мощность ИС

      Тип КСС

      Степень защиты

      Способ питания

      Время работы в аварийном режиме, ч

      Длина светильника, мм

      ЛБО 17

      ЛЛ, 8 Вт

      Г, Д

      IР 20

      автономный

      1, 2, 3

      490

      централизованный

      СИД, 8 Вт

      автономный

      1

      ЛБО 20

      ЛЛ, 8 Вт

      М

      IР 65

      автономный

      1, 2, 3

      370

      централизованный

      ЛБО 29

      КЛЛ, 9 Вт

      Л

      IР 22

      автономный

      1, 3

      250

      ЛБО 21

      ЛЛ, 4 Вт

      Д

      IР 22

      автономный

      1

      375

      Световые указатели «Выход»

      ДБО 01

      СИД, 1 Вт

      -

      IР 22

      централизованный

      312

      IР 54

      285

      ЛБО 11

      ЛЛ, 4 Вт

      -

      IР 20

      Централизованный ЭПРА

      312

      ЛБО 25-2х4

      ЛЛ, 2х4 Вт

      -

      IР 20

      Централизованный ЭПРА

      385

      НББ02-25

      ЛН, 25 Вт

      -

      IР 20

      централизованный

      4. Проектирование электрической части ОУ

      Питание ОУ от трансформаторных подстанций или от вводов в здание может осуществляться через магистральные щитки освещения и групповые щитки. Осветительные линии подразделяются на питающие, распределительные и групповые. Питающие линии - линии от источника питания (ИП) до магистрального щитка, а при его отсутствии - до группового. Распределительные осветительные линии - это линии от магистрального щитка освещения до групповых щитков. Групповые линии - это линии от групповых щитков до источников света. Питающие и распределительные линии имеют трехфазное 4-х или 5-ти проводное исполнение, а групповые линии могут иметь разную конфигурацию в зависимости от типа ламп, которые они питают. Для питания ЛН, трубчатых ЛЛ и КЛЛ используют однофазные трехпроводные групповые линии (фазный провод - L, нулевой рабочий - N, нулевой защитный - РЕ). Для питания газоразрядных ламп высокого давления (ГЛВД) с целью снижения коэффициента пульсации освещенности используют, как правило, трехфазные пятипроводные групповые линии.

      При отсутствии требований к Кп, ГЛВД можно питать по однофазным групповым линиям.

      Источники света, используемые для освеще...


Подобные документы

  • Расчет электрических нагрузок групп цеха. Проектирование осветительных установок. Предварительный расчет осветительной нагрузки. Выбор числа, мощности трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет схемы силовой сети, токов короткого замыкания.

    контрольная работа [188,8 K], добавлен 08.02.2012

  • Проектирование осветительной установки. Расчет и выбор мощности источников света. Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети. Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры.

    курсовая работа [99,1 K], добавлен 25.08.2012

  • Характеристика потребителей цеха по режиму нагрузки, категории бесперебойности. Подбор двигателей, защитной аппаратуры для электроприемников. Расчёт электрических нагрузок цеха и сопротивлений элементов сети, выбор мощности цеховых трансформаторов.

    курсовая работа [603,5 K], добавлен 14.01.2018

  • Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания.

    курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015

  • Расчёт электрических нагрузок цеха. Оценка осветительной сети, выбор компенсирующего устройства. Определение мощности трансформатора, схемы цеховых электрических сетей переменного тока. Расчет токов короткого замыкания. Выбор защитной аппаратуры.

    курсовая работа [360,3 K], добавлен 15.12.2014

  • Определение электрических нагрузок исследуемого цеха и фермы в целом с применением ЭВМ. Выбор пусковой и защитной аппаратуры электроприемников. Разработка силовой сети цеха с выбором силовых распределительных шкафов. Расчет осветительной нагрузки цеха.

    курсовая работа [194,7 K], добавлен 27.10.2012

  • Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010

  • Методические указания по проектированию осветительных установок. Особенности и способы прокладки проводников осветительных линий. Порядок выбора и проверки сечений линий осветительной сети. План и сведения об электрических нагрузках механического цеха.

    методичка [2,2 M], добавлен 03.09.2010

  • Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.

    курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014

  • Расчет электрических нагрузок силовой и осветительной сети цеха. Выбор количества и мощности силовых трансформаторов понижающей подстанции. Расчет нагрузок по допустимому нагреву по трансформаторам. Выбор питающего кабеля и выключателей на РП 10 кВ.

    дипломная работа [124,9 K], добавлен 03.09.2010

  • Разработка схемы электроснабжения токарного цеха. Проектирование осветительной сети. Расчет электрической нагрузки; компенсация реактивной мощности. Выбор электрооборудования, пусковой и защитной аппаратуры, кабелей, мощности силовых трансформаторов.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.02.2015

  • Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012

  • Расчет освещенности для цеха. Определение расчетных электрических нагрузок в осветительной сети. Выбор сечений проводов и кабелей в осветительной сети. Выбор автоматических выключателей. Основные мероприятия по экономии электроэнергии на предприятии.

    курсовая работа [804,4 K], добавлен 13.06.2014

  • Расчёт электрических и осветительных нагрузок завода и цеха. Разработка схемы электроснабжения, выбор и проверка числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности. Выбор кабелей, автоматических выключателей. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [511,9 K], добавлен 07.09.2010

  • Краткая характеристика цеха. Расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет и выбор питающего кабеля, магистральной и распределительной сети. Конструктивное выполнение цеховой сети.

    контрольная работа [64,9 K], добавлен 14.05.2014

  • Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.

    дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009

  • Выбор напряжения для силовой и осветительной сети. Расчёт освещения цеха. Определение электрических нагрузок силовых электроприёмников. Выбор мощности и числа цеховых трансформаторных подстанций, компенсирующих устройств. Расчёт токов короткого замыкания.

    курсовая работа [736,3 K], добавлен 14.11.2012

  • Проектирование ремонтно-механического цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций, сбор электрических нагрузок цеха. Компенсация реактивной мощности. Расчет параметров, выбор кабелей марки ВВГ и проводов марки АПВ распределительной сети.

    курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.08.2016

  • Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.

    курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014

  • Выбор и обоснование схемы силовой сети цеха, напряжения осветительной сети установки. Определение числа, мощности и места расположения цеховой трансформаторной с учетом компенсации реактивной мощности. Расчет освещения цеха и искусственного заземления.

    курсовая работа [128,5 K], добавлен 05.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.