Светотехнический расчет кузнечного цеха, механического отделения и бытовки

Светотехнический расчет освещения с целью выбора напряжения и источников питания осветительной сети кузнечного цеха, механического отделения и бытовки. Схема питания осветительной установки. Размещение светильников в помещении, определение их мощности.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 11.03.2013
Размер файла 1,2 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/

Содержание

  • Введение
  • 1. Светотехнический расчет кузнечного цеха
  • 1.1 Выбор источника света
  • 1.2 Выбор вида и систем освещения
  • 1.3 Выбор освещенности
  • 1.4 Выбор типа светильника
  • 1.5 Размещение светильников в помещении
  • 1.6. Определение мощности источников света
  • 1.6.1 Метод коэффициента использования светового потока
  • 1.6.2 Метод удельной мощности
  • 1.6.3 Точечный метод расчета
  • 1.7 Выбор типа лампы
  • 1.8 Расчет количества светильников аварийного освещения
  • 2. Светотехнический расчет бытовки
  • 2.1 Выбор источников света
  • 2.2 Выбор вида и системы освещения
  • 2.3 Выбор освещенности
  • 2.4 Выбор типа светильника
  • 2.5 Размещение светильников в помещении
  • 2.6 Определение мощности источников света
  • 2.6.1 Метод коэффициента использования светового потока
  • 2.6.2 Точечный метод расчета
  • 2.7 Расчет количества светильников аварийного освещения
  • 3. Светотехнический расчет механического отделения
  • 3.1 Выбор источника света
  • 3.2 Выбор вида и систем освещения
  • 3.3 Выбор освещенности
  • 3.4 Выбор типа светильника
  • 3.5 Размещение светильников в помещении
  • 3.6 Определение мощности источников света
  • 3.6.1 Метод коэффициента использования светового потока
  • 3.7 Расчет количества светильников аварийного освещения
  • 4. Электрический расчет освещения
  • 4.1 Выбор напряжения и источников питания
  • 4.2 Выбор схемы питания осветительной установки
  • 4.3 Выбор марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети
  • 4.4 Защита осветительной сети и выбор аппаратов защиты
  • 4.5 Выбор типа щитков освещения
  • 5. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности
  • Заключение
  • Список используемых источников

Введение

Для повышения производительности труда в общественном производстве, для улучшения условий труда и быта трудящихся немаловажное значение имеет эффективная световая среда, а именно, искусственное освещение, которое создает возможность нормальной деятельности человека при отсутствии или недостаточности естественного освещения.

На устройство и эксплуатацию искусственного освещения затрачиваются значительные материальные средства и большое количество - электроэнергии - 110-120 млрд. кВт. ч (это около 10-12% всей вырабатываемой электроэнергии). Рациональная организация освещения обеспечивает количественные и качественные характеристики осветительных установок, повышает производительность труда, улучшает качество выпускаемой продукции. На предприятиях, где работают в 2 или 3 смены, освещение имеет большое значение, а соответствующее выполнение осветительных установок способствует росту производительности труда в вечернее и ночное время до уровня производительности дневных смен.

Осветительные установки в городах, поселках городского типа и сельской местности должны обеспечивать требование безопасности транспорта и людей.

В настоящее время происходит внедрение новых видов светильников и различных источников света, применение автоматических устройств для регулирования искусственным освещением в зависимости от естественного света, рационализация в методах расчета, проектировании и разработке индустриальных методов монтажа осветительных установок.

Цель: Произвести светотехнический расчет - кузнечного цеха, механического отделения и бытовки методами:

Методом коэффициента использования светового потока

Точечным методом

Методом удельной мощности

С учетом расчетной высоты помещения, характера окружающей среды, требованиям ГОСТа рассчитать электрическое освещение данных помещений.

Произвести электрический расчет с целью выбора напряжения и источников питания осветительной сети, выбор схемы питания осветительной установки, выбор марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети, определение защиты осветительной сети и выбора аппарата защиты.

Светотехнический расчет

Светотехнический расчет освещения ведется в следующей последовательности:

· Выбор источника света;

· Выбор вида и систем освещения;

· Выбор освещенности и коэффициента запаса;

· Выбор типа светильника;

· Размещение светильников в помещении;

· Определение мощности источников света.

1. Светотехнический расчет кузнечного цеха

1.1 Выбор источника света

Помещение кузнечного цеха имеет высоту 8 м.

В качестве источника света для рабочего освещения используем металлогенные лампы (ДРИ). Выбор сделан на основании характеристик ламп и особенностей помещения (высота 8 м). Встроенная аварийная система

UPS = с дополнительным патроном E27 для аварийной галогенной лампы Halolux макс.150 Вт

1.2 Выбор вида и систем освещения

Существует три вида искусственного освещения: рабочее, аварийное и эвакуационное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальных условий видимости на рабочих и вспомогательных поверхностях при нормальной работе электрического освещения. Рабочее освещение бывает двух систем: общее (равномерное или локализованное) и комбинированное.

Для рассматриваемого помещения будем рассчитывать рабочее общее освещение, т.к. для заданного помещения равномерное общее освещение осуществляется лампами одного и того же типа, одной и той же мощности. Светильники будут устанавливаться равномерно по всему помещению на одинаковой высоте.

Аварийное освещение необходимо для продолжения работы и должно устанавливаться с учетом того, что внезапное отключение рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям для людей и технологического оборудования в данном помещении. Рассчитаем и аварийное освещение.

светотехнический расчет кузнечный цех

1.3 Выбор освещенности

Уровень нормативной освещенности для производственных и вспомогательных помещений устанавливается по СНиП 23-05-95 с учетом разряда зрительных работ, выбранного источника света, применяемой системы освещения, а также по отраслевым нормам, составляемым для различных отраслей промышленности и видов производства на основании общих норм.

Выбор освещенности для рабочего освещения производим с учетом следующих факторов:

Характеристика зрительной работы: работа со святящимися материалами и изделиями;

Разряд зрительной работы: VII;

Контраст объекта с фоном: большой;

Характеристика фона-светлый;

Нормируемая освещенность для общего освещения Ен = 200 лк.

Так как присутствуют условия, требующие корректировки нормированной освещенности, в частности, при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения - 750 лк и менее, выбранную ранее норму освещенности повышаем на одну ступень. Тогда норма освещенности Ен=300 лк.

Выбираем коэффициент запаса Кз, который учитывает факторы, приводящие к снижению освещенности рабочей поверхности с течением времени: уменьшение светового потока ламп по мере их старения, загрязнение арматуры ламп, общее загрязнение стен и потолков помещения. Коэффициенты запаса установлены с учетом количества чисток в год световых проемов и светильников.

Кз = 1,2 - 2, выберем 1,2 - для разрядных ламп

1.4 Выбор типа светильника

Выбор светильника производим с учетом требований к качеству освещения, экономических показателей, условий окружающей среды. При этом должны учитываться следующие показатели светильника: целевое назначение, характер светораспределения, форма кривой силы света, тип источника света, способ установки, защита от воздействия внешней среды.

Для рабочего освещения принимаем светильник серии I50 производства фирмы GLAMOX LUXO.

1.5 Размещение светильников в помещении

Размеры помещения: 72Ч36Ч8 м.

Длина помещения: а =72 м.

Ширина помещения: b = 36 м.

Высота помещения: Н = 8 м.

Рисунок 1. Размещение светильников в помещении в разрезе.

Высота рабочей поверхности: hp = 0,8 м.

Высота свеса светильника: hc = 1,2 м.

Расчетная высота: h = H - hp - hc =8 - 0,8 - 1,2 = 6м

Тип кривой силы света для выбранного светильника ГСП - глубокая,

л =1.

Вычислим расстояние между светильниками в ряду:

Расположим светильники по углам квадрата, приняв расстояния

La=Lв=6 м;

При LА= 6 м, в ряду длиной а =73 м можно разместить 12 светильников, тогда расстояние от краёв светильника до стены будет равно:

При LВ= 6 м, в ряду длиной 36 м можно разместить 6 светильников, тогда расстояние от краев светильника до стены будет равно:

Тогда получаем 6 рядов по 12 светильников.

N=6*12=72 светильника.

Рисунок 2. Расположение светильников в кузнечном цехе.

1.6. Определение мощности источников света

Задача светотехнического расчета - определить мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета необходимо найти световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку следует выбрать стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах - 10…+20%. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет.

В практике светотехнических расчетов наиболее широко применяются метод удельной мощности, метод коэффициента использования светового потока и точечный метод. Для кузнечного цеха приведем все три метода.

1.6.1 Метод коэффициента использования светового потока

Данный метод предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.

Расчетный световой поток ламп в каждом светильнике Ф:

,

где: F = АхВ=72*36=2592 м2 - площадь помещения;

N = 72 - количество светильников;

з - коэффициент использования светового потока;

Кз = 1,2 - коэффициент запаса;

z = 1,15 - коэффициент минимальной освещенности для газоразрядных ламп

ЕН = 300 лк - нормируемая освещенность.

Для определения коэффициента з находится индекс помещения i и предположительно принимаются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - сп, стен - сс, пола - ср.

Индекс находится по формуле:

Принимаем сп = 50%, сс = 30%, ср = 10%.

Значение коэффициента использования з для выбранного светильника

з = 0,63 (по таблице 5-9 Кнорринг)

Выбираем лампу, световой поток которой близок к полученному

Лампа ДРИ-250, Р=250 Вт; Фном=265000 лм; тогда

Полученное значение входит в предел, следовательно, источник света, его расположение и количество светильников выбрано верно.

1.6.2 Метод удельной мощности

Этот способ расчета наиболее прост, дает достаточно точные результаты.

Основная расчетная формула для определения мощности Р (Вт) ламп:

Р = Руд F

где Р уд - удельная мощность, Вт/м2, F - площадь помещения, м2.

По таблице удельной мощности светильников принимаем значение удельной мощности Pуд=2,2 Вт/м2. Но так как в таблице Eн=100 лк, Кз=1,5 и КПД=100%, то пропорциональным пересчетом определяем:

Руд===8,38 Вт/м2

Определим мощность лампы:

Выберем лампу ДРИ-250, Р=250 Вт; Фном=26500 лм

1.6.3 Точечный метод расчета

Данный метод применим для расчета освещения с применением любых источников света при любом распределении, и используется для расчета как угодно расположенных поверхностей. Условие: в любой точке освещаемой поверхности освещенность должна быть не меньше нормированной, даже в конце срока службы источника света и перед очередной чисткой светильников. В помещении требуется обеспечить Е=300лк. при КЗ = 1,2. Расстояние d определяем обмером по масштабному плану. Значение условной освещенности (е, лк.) определяю по графику; Расчёты свожу в таблицу 1. Световой поток Ф в контрольной точке рабочей поверхности определяется:

EН - нормируемая освещенность, лк;

КЗ - коэффициент запаса;

м - коэффициент, учитывающий действие удаленных от расчетной точки светильников и отраженного светового потока от стен, потолка, пола, оборудования, падающего на рабочую поверхность в расчетной (принимают в пределах м=1.1,2)

?e - суммарная условная освещенность расчетной точки.

Рисунок 3. Точечный метод расчета кузнечного цеха.

Таблица 1. - Определение условной суммарной освещенности в контрольных точках кузнечного цеха.

Обозначение контрольной точки

Номера светильников, создающих освещенность в контрольной точке

Расстояние от светильника до контрольной точки

d, м

Освещенность

e, лк

А

6,7,10,11

4,2

1,5

6

10,52

2,3,5,8,9,12,14,15

9,4

0,45

3,6

1,4,13,16

12,8

0,23

0,92

Б

1,3,13,15

10,8

0,32

1,28

10,7

2,14

9

0,48

0,96

4,16

15

0,4

0,8

5,7,9,11

6,8

0,8

3,2

6,10

3

2

4

8,12

12,4

0,23

0,46

Дальнейший расчет производим для точки с наименьшей освещенностью, которой является точка А

Световой поток лампы в расчетной точке:

Выберем лампу ДРИ-250, Р=250 Вт; Фном=26500 лм.

1.7 Выбор типа лампы

Выберем лампу ДРИ-250, Р=250 Вт; Фном=26500 лм.

Определим мощность всей осветительной установки:

Ро=N•Pл=72•250=18000 Вт

1.8 Расчет количества светильников аварийного освещения

Т.к. светильник рабочего освещения снабжен встроенной аварийной системой UPS = с дополнительным патроном E27 для аварийной галогенной лампы Halolux макс.150 Вт, поэтому для выполнения аварийного освещения выберем лампы КГ 220-230-150 HALOLUX CERAM ECO ES - Energy Saver, с цоколем E27, прозрачные мощностью 150 Вт, Фном = 2350 лм.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая аварийным освещением, должна составлять не менее 5% освещенности, принятой для рабочего освещения.

Нормативная аварийная освещенность Еав принимается равной 5% от Ен

Количество ламп, требуемое для создания необходимой освещенности в аварийной ситуации:

Принимаем количество светильников аварийного освещения для кузнечного цеха N=36шт.

Светотехнический расчет помещения на этом завершен и по его резултатам в таблице 3 представлена светотехническая ведомость.

2. Светотехнический расчет бытовки

2.1 Выбор источников света

Высота помещения 3 м.

Для рабочего освещения принимаем люминесцентные лампы.

В качестве источника аварийного освещения также принимаем люминесцентные лампы (ЛЛ).

2.2 Выбор вида и системы освещения

В курсовой работе для данного помещения будут рассчитываться рабочее (общее равномерное) и аварийное освещения.

2.3 Выбор освещенности

Уровень нормативной освещенности для производственных и вспомогательных помещений устанавливается по СНиП 23-05-95 с учетом разряда зрительных работ, выбранного источника света, применяемой системы освещения, отсутствия или наличия естественного освещения, а также по отраслевым нормам, составляемым для различных отраслей промышленности и видов производства на основании общих норм.

Бытовка:

Выбор освещенности для рабочего освещения производим с учетом следующих факторов:

Характеристика зрительной работы: высокой точности;

Наименьший или эквивалентный размер объекта различия:

св.0,3 до 0,5 мм;

Разряд зрительной работы: III, подразряд "в";

Контраст объекта с фоном: средний;

Характеристика фона-светлый;

Нормируемая освещенность для общего освещения Ен = 300 лк.

Кз = 1,2 - для разрядных ламп

2.4 Выбор типа светильника

Для рабочего освещения принимаем светильник серии ЛПО.

Для аварийного освещения принимаем светильник этой же серии.

Тип кривой силы света - косинусная.

2.5 Размещение светильников в помещении

Размеры помещения 24Ч18Ч3 м. Длина помещения: а =24 м. Ширина помещения: b =18 м. Высота помещения: Н = 3 м. Расчетная высота помещения: h = H - hp - hc =3 - 0,8 = 2,2 м.

2.6 Определение мощности источников света

2.6.1 Метод коэффициента использования светового потока

Тип кривой силы света для выбранного светильника-Д (косинусная)

л =1,4.

Вычислим расстояние между светильниками в ряду:

n= - число рядов светильников.

Определим расстояние l:

Для определения коэффициента з находится индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - сп, стен - сс, пола - ср.

Принимаем сп = 70%, сс =50%, ср = 30%.

тогда значение коэффициента использования з для выбранного светильника з = 0,67. (таблице 5-13 для группы)

Далее определим световой поток ряда:

где: F = 24*18=432 м2 - площадь помещения;

n = 6 - количество рядов светильников;

з - коэффициент использования светового потока;

Кз = 1,2 - коэффициент запаса;

z = 1,15 - коэффициент минимальной освещенности;

ЕН = 300 лк - нормируемая освещенность.

1) Выберем лампу ЛБ-40 мощностью 40Вт и двухламповый светильник ЛПО 002-2х40. (www.svetelectrosnab.ru)

Световой поток одной лампы:

,

Определим число светильников в ряду:

N=7 шт.

Длина светильника l=1,24 м.

Определим общую длину ряда светильников: lсл=1,24•7=8,68 м.

Длина разрывов между светильниками будет равна: lт=2 м, тогда

2l=24-7м. l=1,66м.

Общая мощность осветительной установки: Ро=6•40•2=3360 Вт.

2) Выберем лампу ЛБ-80 мощностью 80Вт и двухламповый светильник ЛПО46 2х80-417

Световой поток одной лампы:

,

Определим число светильников в ряду:

N=шт.

Длина светильника l=1,24м. Определим общую длину ряда светильников: lсл=1,24•5=6,2 м. Длина разрывов между светильниками будет равна: lт=4 м, тогда

2l2=24-6,2-4=1,8 м, l2=0,9 м.

Общая мощность осветительной установки: Ро=6•80•2•5=4800 Вт. Сравнив два варианта, выбираем первый вариант, так как он экономичней.

Рисунок 4. Расположение светильников в бытовке.

2.6.2 Точечный метод расчета

Рисунок 5. Точечный метод расчета.

В помещении требуется обеспечить Е=300лк. при КЗ = 1,2. Расстояние d определяем обмером по масштабному плану. Светильники ЛПО. Значение освещенности (е, лк.) определяем по графику; расчёты сводим в таблицу 2.

p'=P/h; L'=L/h

Световой поток Ф в контрольной точке рабочей поверхности на единицу длины определяется:

EН - нормируемая освещенность, лк;

КЗ - коэффициент запаса;

h-расчетная высота

м - коэффициент, учитывающий действие удаленных от расчетной точки светильников и отраженного светового потока от стен, потолка, пола, оборудования, падающего на рабочую поверхность в расчетной (принимают в пределах м=1.1,2)

?е - суммарная освещенность расчетной точки.

Произвольно выберем точку А

Точка А освещается двенадцатью полурядами.

Таблица 2. Определение освещенности в контрольной точке.

Полуряд

р, м

Расстояние от светильника до контрольной точки

L, м

p'=P/h

L'=L/h

Освещенность

е, лк

3, 4

А

1,54

6

0,7

2,7

75

150

2, 5

4,62

6

2,1

2,7

17

34

1, 6

7,7

6

3,5

2,7

5

10

9,10

1,54

18

0,7

8,1

85

170

8,11

4,62

18

2,1

8,1

17

34

7,12

7,7

18

3,5

8,1

6

12

410

Считаем световой поток на единицу длины:

Определим световой поток ряда:

Тогда число светильников:

2.7 Расчет количества светильников аварийного освещения

Для выполнения аварийного освещения выберем ту же марку светильника.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая аварийным освещением, должна составлять не менее 5% освещенности, принятой для рабочего освещения.

Нормативная аварийная освещенность Еав принимается равной 5% от Ен

Для создания необходимого уровня аварийной освещённости выбираем ту же лампу.

Количество ламп, требуемое для создания необходимой освещенности в аварийной ситуации:

Принимаем количество светильников аварийного освещения для склада N=2шт.

Светотехнический расчет помещения на этом завершен и по его результатам в таблице 3 представлена светотехническая ведомость.

3. Светотехнический расчет механического отделения

3.1 Выбор источника света

Помещение механического отделения имеет высоту 8 м.

В качестве источника света для рабочего освещения используем металлогенные лампы (ДРИ). Выбор сделан на основании характеристик ламп и особенностей помещения (высота 8 м). Встроенная аварийная система

UPS = с дополнительным патроном E27 для аварийной галогенной лампы Halolux макс.150 Вт

3.2 Выбор вида и систем освещения

Существует три вида искусственного освещения: рабочее, аварийное и эвакуационное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальных условий видимости на рабочих и вспомогательных поверхностях при нормальной работе электрического освещения. Рабочее освещение бывает двух систем: общее (равномерное или локализованное) и комбинированное.

Для рассматриваемого помещения будем рассчитывать рабочее общее освещение, т.к. для заданного помещения равномерное общее освещение осуществляется лампами одного и того же типа, одной и той же мощности. Светильники будут устанавливаться равномерно по всему помещению на одинаковой высоте.

Аварийное освещение необходимо для продолжения работы и должно устанавливаться с учетом того, что внезапное отключение рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям для людей и технологического оборудования в данном помещении. Рассчитаем и аварийное освещение.

3.3 Выбор освещенности

Уровень нормативной освещенности для производственных и вспомогательных помещений устанавливается по СНиП 23-05-95 с учетом разряда зрительных работ, выбранного источника света, применяемой системы освещения, а также по отраслевым нормам, составляемым для различных отраслей промышленности и видов производства на основании общих норм.

Выбор освещенности для рабочего освещения производим с учетом следующих факторов:

Характеристика зрительной работы: малой точности;

Наименьший или эквивалентный размер объекта различия:

св.1 до 5 мм;

Разряд зрительной работы: V, подразряд "в";

Контраст объекта с фоном: средний;

Характеристика фона-средний;

Нормируемая освещенность для общего освещения Ен = 300 лк.

Выбираем коэффициент запаса Кз, который учитывает факторы, приводящие к снижению освещенности рабочей поверхности с течением времени: уменьшение светового потока ламп по мере их старения, загрязнение арматуры ламп, общее загрязнение стен и потолков помещения. Коэффициенты запаса установлены с учетом количества чисток в год световых проемов и светильников.

Кз = 1,2-2. Выберем 1,2 - для разрядных ламп

3.4 Выбор типа светильника

Выбор светильника производим с учетом требований к качеству освещения, экономических показателей, условий окружающей среды. При этом должны учитываться следующие показатели светильника: целевое назначение, характер светораспределения, форма кривой силы света, тип источника света, способ установки, защита от воздействия внешней среды.

Для рабочего освещения принимаем светильник серии I50 производства фирмы GLAMOX LUXO.

3.5 Размещение светильников в помещении

Размеры помещения: 54Ч24Ч8 м.

Длина помещения: а =54 м.

Ширина помещения: b = 24 м.

Высота помещения: Н = 8 м.

Рисунок 6. Размещение светильников в помещении в разрезе.

Высота рабочей поверхности: hp = 0,8 м. Высота свеса светильника: hc = 1,2 м. Расчетная высота: h = H - hp - hc =8 - 0,8 - 1,2 = 6 м. Тип кривой силы света для выбранного светильника ГСП - глубокая, л =1. Вычислим расстояние между светильниками в ряду: . Расположим светильники по углам квадрата, приняв расстояния La= 6 м, Lв=6 м;

При LА= 6 м, в ряду длиной а =54 м можно разместить 9 светильников, тогда расстояние от краёв светильника до стены будет равно:

,

При LВ= 6 м, в ряду длиной 24 м можно разместить 4 светильников, тогда расстояние от краев светильника до стены будет равно:

,

Тогда получаем 4 ряда по 9 светильников. N=4*9=36 светильников.

Рисунок 7. Расположение светильников в механическом отделении.

3.6 Определение мощности источников света

Задача светотехнического расчета - определить мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета необходимо найти световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку следует выбрать стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах - 10…+20%. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет.

В практике светотехнических расчетов наиболее широко применяются метод удельной мощности, метод коэффициента использования светового потока и точечный метод. Для механического отделения приведем только метод коэффициента использования светового потока.

3.6.1 Метод коэффициента использования светового потока

Данный метод предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.

Расчетный световой поток ламп в каждом светильнике Ф:

,

где:

F = 54 х 24= 1296 м2 - площадь помещения;

N = 36 - количество светильников;

з - коэффициент использования светового потока;

Кз = 1,2 - коэффициент запаса;

z = 1,15 - коэффициент минимальной освещенности для газоразрядных ламп;

ЕН = 300 лк - нормируемая освещенность.

Для определения коэффициента з находится индекс помещения i и предположительно принимаются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - сп, стен - сс, пола - ср.

Индекс находится по формуле:

Принимаем сп = 50%, сс = 30%, ср = 10%.

Значение коэффициента использования з для выбранного светильника

з = 0,59

Выбираем лампу, световой поток которой близок к полученному

Лампа ДРИ-250, Р=250 Вт; Фном=26500 лм; тогда

Полученное значение входит в предел, следовательно, источник света, его расположение и количество светильников выбрано верно.

3.7 Расчет количества светильников аварийного освещения

Т.к. светильник рабочего освещения снабжен встроенной аварийной системой UPS = с дополнительным патроном E27 для аварийной галогенной лампы Halolux макс.150 Вт, поэтому для выполнения аварийного освещения выберем лампы КГ 220-230-150 HALOLUX CERAM ECO ES - Energy Saver, с цоколем E27, прозрачные мощностью 150 Вт, Фном = 2350 лм.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая аварийным освещением, должна составлять не менее 5% освещенности, принятой для рабочего освещения.

Нормативная аварийная освещенность Еав принимается равной 5% от Ен

Для создания необходимого уровня аварийной освещённости выбираем ту же лампу.

Количество ламп, требуемое для создания необходимой освещенности в аварийной ситуации:

Принимаем количество светильников аварийного освещения для помещения N=20шт. Т.к. это более целесообразно с точки зрения их расположения

Светотехнический расчет помещения на этом завершен и по его результатам в таблице 3 представлена светотехническая ведомость.

Таблица 3. Светотехническая ведомость

Характеристика помещения

Вид освещения

Система освещения

Класс и подкласс, разряд и подразряд работ

Норма освещенности

Коэффициент запаса

Светильник

Лампа

Установленная мощность освещения, Вт

Уд. мощность осветит. нагрузки, Вт/м2

Наименование

Площадь, м2

Высота, м

Класс по среде

Коэффициент отражения

Тип

Число

Тип

Мощность, Вт

Стен

Потолка

Пола

Механическое отделение

1296

8

нормальная

0,3

0,5

0,1

Рабочее

Общее

VII

300

1,2

I50

36

ДРИ 250 HPI-T Plus

250

9000

6,94

Аварийное

-

-

15

1,2

I50

20

HALOLUX CERAM ECO ES - Energy Saver

150

3000

2,31

Бытовка

432

3

нормальная

0,5

0,7

0,3

Рабочее

Общее

III в

300

1,2

ЛПО 002 2х40

84

ЛБ-40

40

3360

7,8

Аварийное

-

-

15

1,2

ЛПО 002 2х40

4

ЛБ-40

40

160

0,37

Кузнечный цех

2592

8

нормальная

0,3

0,5

0,1

Рабочее

Общее

300

1,2

I50

72

ДРИ 250

HPI-T Plus

250

18000

6,94

Аварийное

-

-

15

1,2

I50

36

HALOLUX CERAM ECO ES - Energy Saver

150

5400

2,08

4. Электрический расчет освещения

Электрическая часть проекта выполняется в следующей последовательности:

· выбор напряжения и источников питания;

· выбор схемы питания осветительной установки;

· выбор марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети;

· защита осветительных сетей и выбор аппаратов защиты;

· рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности.

4.1 Выбор напряжения и источников питания

Электрический расчет освещения выполняется с целью выбора напряжения и источников питания осветительной сети, выбора схемы питания осветительной установки, выбора марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети, определения защиты осветительной сети и выбора аппаратов защиты. Также электрический расчет освещения включает в себя рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности.

Питание светильников общего освещения осуществляем от трехфазной сети с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Напряжение аварийного освещения принимаем в 220 В.

Питание осветительной установки осуществляется от пристроенной подстанции (трансформатор мощностью 1Ч630 кВА).

4.2 Выбор схемы питания осветительной установки

I категория - осветительные установки, перерыв в электроснабжении которых не должен иметь места или допускается лишь на время автоматического включения резерва.

Питание установок I категории обеспечивается от двух независимых источников.

Однако если перерыв в электроснабжении установки угрожает жизни многих людей, ведет к разрушению особо важного технологического оборудования, нарушению работы важнейших узлов связи, водоснабжения, энергетики и т.п., то осветительные установки выделяются из нагрузок I категории в так называемую j особую k группу и питаются от двух независимых источников с переключением.

Части светильников (или включением дополнительных светильников) на второй, независимый источник при полном (а в некоторых случаях и частичном) погасании установки.

В качестве таких аварийных источников могут быть применены дизельные станции, бензиновые двигатели, аккумуляторные батареи или же использованы электрические связи с ближайшими независимыми источниками, которые остаются в работе при обесточении предприятия, а в нормальном режиме, как правило, не используются. Аварийное освещение для продолжения работы, а также аварийное освещение для эвакуации людей из производственных зданий без естественного света, зрелищных предприятий и взрывоопасных зданий основного производства должно присоединяться к источникам питания, независимым от источников питания рабочего освещения. Так, при наличии в здании трансформаторов, имеющих не зависимое друг от друга питание, аварийное освещение для эвакуации персонала и рабочее освещение следует присоединять к разным подстанциям.

Рисунок 8. Схема питания освещения от одного источника.

4.3 Выбор марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети

Электроснабжение рабочего и аварийного освещения выполняется самостоятельными линиями от щитов подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передается питающими линиями групповым осветительным щиткам и групповым линиям. Проводка питающей линии от трансформаторной подстанции до главного распределительного щитка и проводка распределительной сети осуществляются кабелем марки ВВГ (медный кабель с ПВХ изоляцией в ПВХ оболочке, голый). Групповые линии выполняются также кабелем марки ВВГ. Кабель прокладываем до щитка прокладываем в земле, а в помещение открыто, крепя скобами к стене и потолку. Выбор сечения осветительной сети производится исходя из допустимой потери напряжения с последующей проверкой выбранного сечения на нагрев.

Сечение проводов (S, мм2) для разветвленной сети:

где: ? M - сумма моментов рассчитываемого и последующих участков с тем же числом проводов, что и на рассчитываемом участке. кВтЧм.

?m - Сумма моментов ответвлений, питаемых через рассчитываемый участок и имеющих иное число поводов в линии, чем на рассчитываемом, поэтому вводится коэффициент б.

ДU - допустимые потери напряжения в сети, %.

С - коэффициент, зависящий oт напряжения, схемы питания и материала проводника.

б - коэффициент приведения моментов, учитывающий количество проводов на рассчитываемом участке и в ответвлении.

Допустимая потеря напряжения в % рассчитывается по формуле:

где: 105 - напряжение ХХ на вторичной стороне трансформатора, %

Umin - наименьшее напряжение, допускаемое у источника света, %;

?UТ - потери напряжения в трансформаторе, %;

Значение Umin = 95%.

?UТ =3,75% при cosц=0,84 и в=1; сделаем перерасчет для в=0,9 ?UТ =3,75*0,9=3,375

Коэффициент С, зависящий от напряжения, схемы питания и материала проводника принимаем С = 77 (для четырехпроводных проводников с медными жилами), С = 12,8 (для двухпроводных проводников с медными жилами).

Расчёт моментов нагрузки выполняем в соответствие с расчётной схемой сети. Длину участков принимаем с учётом спусков и подъёмов. Определяем моменты для всех участков сети:

Участок n-n:

Pn-n = N · Pn

где: N - число светильников в линии;

Pn - мощность лампы в светильнике

Mn-n =

где:

P - мощность ламп в линии n-n. l0 - длина участка 2-n, м; l - длина линии. Участок 2-3:

Участок 2-4:

Участок 2-5:

Участок 2-6:

Участок 2-7:

Участок 2-8:

Участок 2-9:

Участок 2-10:

Участок 2-11:

Участок 2-12:

Участок 2-13:

Участок 2-14:

Участок 1-2:

?М=3503,55

Произведем выбор сечения проводов:

Сечение проводов на участке 1-2:

Принимаем стандартное сечение проводника

Для питания распределительного щита освещения принимаю кабель с медными жилами сечением: S = 10 мм2. Кабель ВВГ 5х10

Действительные потери напряжения на участке 1-2 составляют:

Участок 1-2, неразветвленная сеть

Тогда потери в линиях будут составлять:

Определяем сечения на остальных участках:

,

выбираем кабель ВВГ, стандартного сечения 1,5 мм2 ВВГ 5х1,5

Определяю действительные потери напряжения на данном участке:

Для остальных участков:

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

ВВГ 5х1,5

Принятые к исполнению провода проверяем на нагрев по условию:

Iро?Iдоп,

где Iро - расчётный ток провода, А;

Iдоп - длительно допустимый ток, А.

Участок 1 - 2:

Кабель ВВГ 5х10

Расчётная нагрузка:

где: - установленная мощность ламп, кВт;

- коэффициент спроса, =0,85;

- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА); = 1,1 для ламп типа ДРЛ и ДРИ;

КПРА =1,2 для люминесцентных ламп со стартерной схемой зажигания

Расчётный ток для трёхфазной (питающей) сети:

где: Pро - расчётная нагрузка;

UФ - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Допустимый ток при прокладке в помещении, для кабеля с медными жилами сечением S = 10 мм2 равен Iдоп = 50 А

Iдоп>Iр

50 А>48,4 А - условие выполняется

Участок 2-3, 2-4,2-5,2-6,2-7,2-8:

Кабель ВВГ 5х1,5 мм2.

Расчётная нагрузка:

;

Расчётный ток для трёхфазной линии:

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 5х1,5 допустимый ток Iдоп = 17 А,

Iдоп >Iр

17 А > 4,72 А - условие выполняется

Участок 2-9, 2-10, 2-11, 2-12:

Кабель ВВГ 5х1,5 мм2.

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для трехфазной сети:

.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 5х1,5 допустимый ток Iдоп. = 17А; Iдоп>Iр

17 А>3,54 А - условие выполняется

Участок 2 - 13, 2 - 14:

Кабель ВВГ 5х1,5 мм2.

Расчётная нагрузка:

КПРА =1,2 для люминесцентных ламп со стартерной схемой зажигания

Расчётный ток для однофазной сети:

где: Pр. о - расчётная нагрузка;

Uф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 5х1,5 мм2 допустимый ток Iдоп. = 17А; Iдоп>Iр

17 А>2,47 А - условие выполняется

Выберем провод для Аварийного освещения

Участок 2-3:

Участок 2-4:

Участок 2-5:

Участок 2-6:

Участок 2-7:

Участок 2-8:

?m=641,28

Произведем выбор сечения проводов:

Сечение проводов на участке 1-2:

Принимаем стандартное сечение проводника

Для питания распределительного щита освещения принимаю кабель с медными жилами сечением: S = 10 мм2. Кабель ВВГ 3х10

Действительные потери напряжения на участке 1-2 составляют:

Участок 1-2, неразветвленная сеть

Тогда потери в линиях будут составлять:

Определяем сечения на остальных участках:

,

выбираем кабель ВВГ, стандартного сечения 10 мм2 ВВГ 3х10

Определяю действительные потери напряжения на данном участке:

Для остальных участков:

ВВГ 3х6

ВВГ 3х10

ВВГ 3х6

ВВГ 3х6

ВВГ 3х1,5

Принятые к исполнению провода проверяем на нагрев по условию:

Iро?Iдоп,

где Iро - расчётный ток провода, А;

Iдоп - длительно допустимый ток, А.

Участок 1 - 2:

Кабель ВВГ 3х10

Расчётная нагрузка:

где: - установленная мощность ламп, кВт;

- коэффициент спроса, =0,85;

- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА); = 1,1 для ламп типа ДРЛ и ДРИ;

КПРА =1,2 для люминесцентных ламп со стартерной схемой зажигания

Расчётный ток для трёхфазной (питающей) сети:

где: Pро - расчётная нагрузка;

UФ - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Допустимый ток при прокладке в помещении, для кабеля с медными жилами сечением S = 10 мм2 равен Iдоп = 70 А

Iдоп>Iр

70 А>40,45 А - условие выполняется

Участок 2-3, 2-5:

Кабель ВВГ 3х10мм2.

Расчётная нагрузка:

;

Расчётный ток для трёхфазной линии:

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 3х10 допустимый ток Iдоп = 70 А,

Iдоп >Iр

70 А > 8,5 А - условие выполняется

Участок 2-4:

Кабель ВВГ 3х6мм2.

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для трехфазной сети:

.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 3х6 допустимый ток Iдоп. = 42А; Iдоп>Iр

42 А>8,5А - условие выполняется

Участок 2-6,2-7:

Кабель ВВГ 3х6 мм2.

Расчётная нагрузка:

КПРА =1,1 для ламп типа ДРЛ, ДРИ

Расчётный ток для трехфазной сети:

.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 3х6 допустимый ток Iдоп. = 42А; Iдоп>Iр

42 А>7,08 А - условие выполняется

Участок 2-8:

Кабель ВВГ 3х1,5мм2.

Расчётная нагрузка:

КПРА =1,2 для люминесцентных ламп со стартерной схемой зажигания

Расчётный ток для трехфазной сети:

.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГ 3х1,5 допустимый ток Iдоп. = 19А; Iдоп>Iр

19 А>1,23А - условие выполняется

4.4 Защита осветительной сети и выбор аппаратов защиты

Все осветительные установки должны быть защищены от коротких замыканий. Аппарат защиты должен обеспечить отключение сети в случае КЗ и длительной перегрузки. Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами ДРЛ и ДРИ производится на основании условия IP ? 1,3 Iрасч, для осветительных сетей с люминесцентными лампами - на основании условия IP ? Iрасч. Защиту выполняем автоматическими выключателями с тепловыми или комбинированными расцепителями. В групповых осветительных сетях используют автоматы с тепловыми расцепителями, а в питающих сетях - с комбинированными.

Участок 1 - 2:

Выбор аппаратов защиты производится на основании условия IP ? Iрасч.

IP - номинальный комбинированного расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =48,4 А.

Автоматический выключатель на вводе в групповой щиток

ВА47-29 УХЛ3 50А.

Число полюсов: 3

Расцепитель: комбинированный;

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 50 А.

где - кратность допустимого тока проводника по отношению к соответствующему току защитного аппарата ()

- номинальный ток защитного аппарата

KП - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды (KП=1).

50А>48,4А - выключатель выбран верно.

Участок 2-3, 2-4,2-5,2-6,2-7,2-8:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами ДРЛ и ДРИ производится на основании условия IP ?1,3 Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =1,3*4,72=6,136 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 10 А.

10А>6,136А - выключатель выбран верно.

Участок 2-13, 2-14:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с люминесцентными лампами производится на основании условия IP ?Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =2,47 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 10 А.

10А>2,47А - выключатель выбран верно.

Участок 2-9, 2-10, 2-11, 2-12,:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами ДРЛ и ДРИ производится на основании условия IP ? 1,3*Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для однофазной линии: Iрасч =1,3*3,54=4,602 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 10 А.

10А>4,602А - выключатель выбран верно.

Выбор аппаратов защиты для Аварийного освещения.

Участок 1 - 2:

Выбор аппаратов защиты производится на основании условия IP ? Iрасч.

IP - номинальный комбинированного расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =40,45 А.

Автоматический выключатель на вводе в групповой щиток ВА47-29.

Число полюсов: 1

Расцепитель: комбинированный;

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 50 А.

где - кратность допустимого тока проводника по отношению к соответствующему току защитного аппарата ()

- номинальный ток защитного аппарата

KП - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды (KП=1).

50А>40,45А - выключатель выбран верно.

Участок 2-3, 2-4,2-5:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами ДРЛ и ДРИ производится на основании условия IP ?1,3 Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =1,3*8.5=11,05 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 1

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 16 А.

16А>11,05А - выключатель выбран верно.

Участок 2-8:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с люминесцентными лампами производится на основании условия IP ?Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =1,23А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 1

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 10 А.

10А>1,23А - выключатель выбран верно.

Участок 2-6,2-7:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами ДРЛ и ДРИ производится на основании условия IP ?1,3 Iрасч.

IP - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =1,3*7,08=9.204 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 1

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя Iном. р. = 10 А.

10А>9, 204А - выключатель выбран верно.

4.5 Выбор типа щитков освещения

Выбираем щиток ЩО-48В для рабочего освещения. Щиток и автоматические выключатели приобретаем отдельно, монтаж производим силами персонала

Для аварийного освещения выбираем щиток ОЩВ-6. Щиток укомплектован автоматическими выключателями, выбранными в расчете.

Осветительные щитки ЩО, ОЩВ предназначены для приёма и распределения электрической энергии трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц. напряжением 220/380 В. в сетях с глухозаземлённой или изолированной нейтралью, для защиты отходящих линий при перегрузках и коротких замыканиях, а также для нечастых оперативных включений и отключений.

Щитки изготавливаются в металлических или пластиковых корпусах навесного или встраиваемого исполнения, комплектуются автоматическими выключателями серии ВА47. Номинальный ток вводного аппарата - 32; 40; 63 или 100 А., автоматических выключателей отходящих линий - 16 или 25 А. Так же возможно приобретение щитка без автоматических выключателей, для установки автоматических выключателей под собственные номиналы.

Щиток ЩО-48В.

Размеры щитка: 408x460x120 мм

Рисунок 9. Осветительный щит ЩО-48В

Щиток ОЩВ-6

Рисунок 10. Осветительный щиток ОЩВ-6.

5. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности

Рабочее и аварийное освещение во всех помещениях, на рабочих местах, открытых пространствах и улицах должно обеспечивать освещенность в соответствии с установленными требованиями.


Подобные документы

  • Равномерное освещение цеха и вспомогательных помещений. Нормы освещенности производственных помещений. Выбор источника света, типов светильников, их размещение и светотехнический расчет эвакуационного освещения. Схема питания осветительной установки.

    курсовая работа [628,8 K], добавлен 29.09.2013

  • Светотехнический расчет склада готовой продукции. Определение мощности источников света. Размещение светильников в помещении. Светотехнический расчет склада тарных химикатов. Выбор типа групповых щитков, место их установки. Электрический расчет освещения.

    курсовая работа [882,7 K], добавлен 12.02.2015

  • Светотехнический расчет механического, заточного и инструментального отделений. Выбор источников света, системы освещения. Размещение светильников в помещении. Мощность источников света. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.03.2014

  • Светотехнический и электротехнический расчет помещения ремонтного бокса. Выбор системы освещения. Определение мощности источника света. Тип и размещение светильников. Расчёт освещенности; схема питания осветительных установок. Выбор аппаратов защиты.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.04.2016

  • Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.

    курсовая работа [117,7 K], добавлен 10.11.2016

  • Выбор видов и систем освещения, размещение осветительных приборов. Расчет освещения методом удельной мощности. Выбор напряжения электрической сети, источников и схемы питания установки. Вид проводки и проводниковых материалов. Расчет сечения проводов.

    курсовая работа [148,3 K], добавлен 25.08.2012

  • Выбор системы и вида освещения, нормированной освещенности, источников света. Светотехнический расчет осветительной установки. Расчет мощности и выбор двигателя электропривода двери печи сопротивления. Разработка схемы управления электроприводом двери.

    курсовая работа [82,8 K], добавлен 02.12.2021

  • Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и административно-бытовых помещений. Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса. Определение расчетной мощности источников света. Схема питания осветительной установки.

    курсовая работа [99,4 K], добавлен 17.02.2016

  • Выбор вида освещения, нормируемой освещенности и коэффициента запаса. Размещение светильников в помещении. Светотехнический расчет установки. Определение потока источника света. Метод зональных телесных углов. Параметры ламп накаливания общего назначения.

    методичка [5,0 M], добавлен 13.06.2014

  • Светотехнический и электротехнический проект освещения помещения. Выбор источника света, нормируемой освещенности, светового прибора. Схема электроснабжения, компоновка осветительной сети. Напряжение, источники питания установки, защитная аппаратура.

    курсовая работа [822,7 K], добавлен 14.01.2016

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.