Размещено на http://www.allbest.ru/

Липецкий государственный технический университет

Факультет Автоматизации и Информатики

Кафедра Электрооборудования

КУРСОВАЯ РАБОТА

по электрическому освещению

«Дизайн и проектирование систем освещения»

Студент

Морозов А.А.

Доцент

Зацепина В.И.

Липецк 2017 г.



Задание на курсовую работу

Основные задачи курсовой работы:

- проектирование внутренней системы освещения офиса (рисунок 1) и её расчёт с использованием метода коэффициента использования светового потока, точечного метода и метода удельной мощности. Сравнение полученных результатов и последующий выбор светильников.

- Проектирование и расчёт электрической и силовой проводки, выбор сечения провода и электротехнического оборудования (автоматические выключатели, дифференциальные автоматы, розетки, счётчики);

- Выполнение технико-экономический расчета спроектированной осветительной установки;

- Расчёт внутреннего и наружного освещения с помощью программы DIALux.

Рисунок 1 - План офиса



1. Светотехнический раздел

1.1 Размещение световых приборов

Для того чтобы выполнить размещение световых приборов в помещениях представленного в задании офиса (рисунок 1), необходимо найти сначала площади всех помещений по следующей формуле:

где А и В - длины сторон помещения, м.

Подставив соответствующие размеры кабинета №1, найдем ее площадь по формуле (1):

м.

Аналогично находятся площади всех оставшихся комнат. Результаты расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения площадей помещений

Помещение	Площадь, м2
Кабинет №2	10,704
Кабинет №1	13,5
Главный офис	23,049
Коридор	7,2306
Умывальня	2,4025
Туалет	2,2475
Прихожая	17,12
Кухня	3,738

При равномерном размещении светильников световые приборы обычно размещают по вершинам квадратов, прямоугольников или ромбов, оптимальный размер стороны которых определяется по формуле [1]:

,

где , - относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками; Нр- расчетная высота осветительной установки, м. Расчетная высота осветительной установки находится из выражения[1]:

Hр = H0 -hcв - hpаб,

где H0 - высота помещения, м; hсв - высота свеса светильников, м; hраб - высота рабочей поверхности, м. Численные значения и зависят от типа кривой силы света. Так как типовая кривая силы света - Д, тогда из справочных данных определяем значение относительных светотехнических и энергетических наивыгоднейших расстояний между светильниками: = 1,4 и = 1,8. Проведем расчет для главного офиса по формулам (2) и (3):

Hр = 3- 0,1- 0,8 = 2,1;

;

, м.

Выбираем L = 3 м.

Крайние светильники устанавливаются на расстоянии [1]:

м.

Найдем число светильников по длине главного офиса [1]:



Принимаем NА = 2 шт. Число светильников по ширине помещения [1]:

.

Принимаем NВ = 3 шт. Общее число светильников в главном офисе [1]:

шт.

Расстояния между светильниками в ряду и между рядами определяем по формулам [1]:

,

где a = 0,4 при

Подставляя значения известные значения величин в формулы (8) и (9), получаем:

м;

м.

Используя формулы (5) - (9), проведем аналогичный расчет для кабинета №1. Найдем число светильников по длине кабинета №1:



Принимаем NА = 2 шт. Число светильников по ширине помещения:

,

Принимаем NВ = 1 шт. Общее число светильников в кабинете №1:

шт.

Расстояния между светильниками в ряду и между рядами:

.

Используя формулы (5) - (9), проведем аналогичный расчет для кабинета №2.

Найдем число светильников по длине кабинета №2:

Принимаем NА = 2 шт. Число светильников по ширине помещения:

,

Принимаем NВ = 1 шт. Общее число светильников в кабинете №2:



шт.

Расстояния между светильниками в ряду и между рядами:

.

Используя формулы (2) - (9), проведем расчет для коридора:

Hр = 3- 0,1- 0 = 2,9;

;

, м.

Выбираем L = 4,1 м.

Крайние светильники устанавливаются на расстоянии:

м.

Найдем число светильников по длине прихожей:

Принимаем NА = 1 шт. Число светильников по ширине помещения:

,

Принимаем NВ = 2 шт. Общее число светильников в прихожей:



шт.

Расстояния между светильниками в ряду:

м.

В прихожей, кухне, умывальне и туалете будем устанавливать точечные светильники. В прихожей устанавливаем два точечных светильника по центру вдоль длинной стороны помещения на расстоянии 1 м друг от друга и 0,88 м от стен. В оставшихся помещениях выбор расположения точечных светильников аналогичен: в кухне размещаем два точечных светильника на расстоянии 0,89 м друг от друга и 0,63 м от стен; в туалете - 0,57 м друг от друга и 0,45 м от стен; в умывальне - 0,57 м друг от друга и 0,45 м от стен. Расположение световых приборов приведено на рисунке1.1.

Рисунок 2 - Расположение светильников



1.2 Расчет освещения точечным методом

Точечный метод применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения помещений и открытых пространств, а также местного при любом расположении освещаемых плоскостей. Метод позволяет определить световой поток светильников, необходимый для создания требуемой освещенности в расчетной точке при известном размещении светильников и условии, что отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.

Выполним расчет освещения для всех комнат. Контрольные точки, в которых производился расчет показано на рисунке 1.2.

Для главного офиса. Определим освещенность в точке А. Расстояние от светильника О1 до точки А составляет:

м.

Найдем угол б между вертикалью и направлением силы света i-го светильника в расчетную точку по формуле [1]:

,

По кривой силы света для светильника с КСС Д-2при угле 30,56є сила света равна Ia= 250,98 кд. Условная освещенность контрольной точки от первого светильника определим по формуле [1]:



Рисунок 3 - Общая схема расположения светильников и контрольных точек в квартире для расчета точечным методом

Подставляя найденные числовые значения в выражение (11), получаем:

,

Расчет освещенности в точке А от светильника О4 будет тот же, что и расчет освещенности от светильника О1, поэтому .

От светильника О2:

м.

Определим угол б между вертикалью и направлением силы света второго светильника в расчетную точку по формуле:

,

Сила света для угла 51,93є при выбранной КСС будет равна Ia= 170,46 кд. Условная освещенность с учетом найденных числовых значений составит:

,

Расчет освещенности в точке А от светильника О3 будет тот же, что и расчет освещенности от светильника О2, поэтому .

От светильника О5:

,

Определим угол б между вертикалью и направлением силы света пятого светильника в расчетную точку по формуле:

,

Сила света для угла 59,58є при выбранной КСС будет равна Ia= 134,78 кд. Условная освещенность с учетом найденных числовых значений составит:

,

От светильника О6:

,

Определим угол б между вертикалью и направлением силы света шестого светильника в расчетную точку по формуле:

,

Сила света для угла 64,43є при выбранной КСС будет равна Ia= 114,25 кд. Условная освещенность с учетом найденных числовых значений составит:

,

Условная освещенность в каждой точке и световой поток источника света находятся соответственно по формулам [1]:

где Ен - нормированная освещенность, лм; Кз - коэффициент запаса; м - коэффициент учитывающий дополнительно освещенность от удаленных светильников и отражения от ограждающих конструкций.

Подставляя числовые значения в выражение (12), получаем:



,

Световой поток по формуле (13) составит:

,

Расчёт суммарной освещенности в остальных помещениях аналогичен расчету в главном офисе. Все результаты (промежуточные и конечные) сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты расчета точечным методом

Точка	№ свет.	L, м	б, є	Iai , Кд	e, Кд/мІ	?e, Кд/мІ	Ф, Лм
1	2	3	4	5	6	7	8
Главный офис
А	1,3	1,24	30,56	250,98	36,34	95,62	3078,23
	2,4	2,65	51,93	170,46	8,48
	5	3,605	59,58	134,78	3,69
	6	4,25	64,43	114,25	2
Кабинет №1
А	1	1	25,46	264,21	44,1	53,54	5423,12
	2	2,66	51,71	174,88	9,44
Кабинет №2
А	1	1	25,46	264,21	44,1	56,1	4329,21
	2	2,41	48,93	186,61	12
Прихожая
А	1	0,74	19,41	276,97	52,69	57,45	6932,1
	2	4	63,76	131	334
Коридор
А	1	0,982	18,71	319	32,23	55,57	3546,2
	2	1,6	28,29	291	23,24
Кухня
А	1	0,516	10,09	328,2	42,24	67,33	946,21
	2	1,18	22,14	307,8	25,09
Туалет
А	1	0,305	6	396,7	57,24	102,33	869,56
	2	0,786	15,17	363,2	45,09
Умывальня
А	1	0,461	9	377	50,24	78,33	951,7
	2	0,859	16,5	301,6	28,1

1.3 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока осветительной установки

Этот метод применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещении со светлыми ограждающими поверхностями и при отсутствии крупных затемняющих предметов.

Рассчитаем освещение главного кабинета. Световой поток лампы в светильнике определяется по формуле:

,

где S - площадь помещения, мІ; Кз - коэффициент запаса; Z - коэффициент неравномерности, принимаемый Z = 1,1…1,2; N - количество светильников в помещении; Ки - коэффициент использования светового потока.

По справочным данным Кз =1,4, коэффициент отражения потолка сп= 0,7, коэффициент отражения стен сп= 0,5, коэффициент отражения пола сп= 0,3. Для нахождения Ки необходимо рассчитать индекс помещения:

где А, В - соответственно длина и ширина помещения, м; Нр= 2,1.

Подставляя известные значения (15), получаем:

,

По справочным таблицам Ки = 64 %. Определяем световой поток лампы:

лм.

Результаты расчетов для остальных помещений приведены в таблице3.

Таблица 3 - Расчет освещения методом коэффициента использования

Помещение	Индекс помещения i	Коэффициент использования зи	Световой поток Ф, Лм
Главный офис	1,12	0,64	2978,64
Кабинет №1	0,81	0,58	5233,84
Кабинет №2	0,68	0,49	4149,86
Прихожая	0,80	0,52	6637,3
Умывальня	0,37	0,28	931,43
Туалет	0,44	0,32	871,34
Коридор	0,61	0,41	3696,6
Кухня	0,46	0,33	951,17

1.4 Расчет освещения методом удельной мощности

Применяется для общей оценки. Расчётная мощность определяется по формуле (16):

где N - число светильников в помещении; Pуд- удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/.

При несовпадении освещенности и коэффициента запаса производится пропорциональный расчёт значений удельной мощности по формуле (17):

При расчётной мощности лампы и каталожным данным выбирают тип, размер и мощность лампы, так чтобы выполнялось неравенство (18):

Пользуясь формулами (16) - (18) проведем расчет для главного офиса:

Вт/;

Вт.

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 14 Вт:

Затем проведем расчет для кабинета №1:

Вт/;

Вт.



Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 18 Вт:

Определим расчётную мощность для кабинет №2:

Вт/;

Вт.

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 18 Вт:

Определим расчётную мощность для коридора:

Вт/;

Вт.

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 26 Вт:

Определим расчётную мощность для прихожей:

Вт/;



Вт.

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 14 Вт:

Определим расчётную мощность для умывальни:

Вт/.

Вт;

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 13 Вт:

Определим расчётную мощность для туалета:

Вт/.

Вт;

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 13 Вт:

Определим расчётную мощность для кухни:



Вт/.

Вт;

Исходя из расчётов, выбираем лампу мощность в 18 Вт:

Разница между значениями полученных потоков точечным методом и методом коэффициента использования для всех помещений не превысила 20%.Мощности всех выбранных ламп совпадают с результатами, полученными методом удельной мощности. Выбранные по ходу расчета светильники и данные полученные различными методами сведены в таблицу 4.

Отклонение табличного светового потока каждой лампы от расчетного:

.

Световой поток ламп для всех помещений не выходит за заданные пределы, следовательно, расчет выполнен верно. Внешний вид светильников, выбранных для освещения офиса, представлен в приложении 1



2. Электротехнический раздел

2.1 Выбор сечения проводов и электрооборудования осветительной сети

Расчет электрических осветительных сетей включает определение сечений проводов и кабелей, при которых рабочий ток линии не создает перегрева проводов, обеспечиваются требуемые уровни напряжения у ламп и достаточная механическая прочность у проводов.

Рассмотрим схему осветительной сети офиса (рисунок 2.1). На схеме представлено расположение выбранных осветительных приборов, выключателей, щитка и проводов. Распределение нагрузки на группы представлено в таблице 5. Осветительная нагрузка разделена на три группы, таким образом, что мощность групп примерно одинакова. Линии групповой сети от щитка до светильников выполняются трехпроводными. Схематичное изображение осветительной нагрузки представлено на рисунке 2.2. На данном рисунке указаны значения нагрузок и соответствующих длин участков.

Таблица 5 - Распределение осветительной нагрузки по группам

Номер группы	Помещения группы	Нагрузка помещения, Вт	Мощность группы, Вт
1	Прихожая Коридор Туалет	2Ч74 2Ч26 2Ч15	230
2	Кухня Главный офис	2Ч15 6Ч55	360
3	Кабинет №1 Кабинет №2 Сл. помещение	2Ч56 2Ч56 2Ч15	254

Выбор сечения проводников будем производить по методу электрических моментов. Электрический момент i-го приемника определяется по формуле [1]:

Mi= Pi• ?i,

где Pi - мощность i-й нагрузки, Вт; ?i - расстояние от щита освещения или точки разветвления до i-го светильника, м.

Рисунок 4 - Схема осветительной сети офиса

Рисунок 5 - Расчетная схема осветительной сети



Сделаем расчет моментов для трех групп осветительной нагрузки с помощью схемы изображенной на рисунке 7:

,

,

,

Сечение провода рассчитывается по следующей формуле [1]:

,

где Mi- электрический момент i-го приемника, кВт•м; С - коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы, числа проводов в группе (для медных проводов при напряжении однофазной осветительной сети U = 220, В:C = 12); - располагаемая потеря напряжения, %.

Рассчитаем сечения проводов по потере напряжения:

мм2;

мм2;

мм2.

Определим значения тока для каждой группы по формуле [1]:

где - суммарная мощность i-й группы, Вт; m - количество фаз сети; - коэффициент мощности для i-й группы.

Подставляя известные значения величин в формулу (24), определяем ток для каждой группы осветительной нагрузки, мощности каждой группы приведены в таблице 5:

А;

А;

А.

По каталожным данным выбираем для прокладки осветительной сети провод марки ПВС-3Ч1,5: гибкий провод с изоляцией и оболочкой из ПВХ; трехжильный, с сечением токопроводящей жилы 1,5 ммІ и допустимым током нагрева 19 А.

При протекании электрического тока по проводникам в них выделяется тепло, под действием которого проводники нагреваются до некоторой температуры. Выполним проверку выбранного провода по нагреву. Так как на практике трудно определить температуру провода, проверка на нагрев сводится к выполнению условия:



.

Для каждой группы это условие выполняется:

- для первой группы осветительной нагрузки ;

- для второй группы осветительной нагрузки ;

-для третьей группы осветительной нагрузки .

Сделаем проверку по допустимой потере напряжения для максимально нагруженной группы №3:

,

Так как рассчитанное значение потери напряжения меньше допустимого значения 5%, следовательно, провод выбран верно.

Перейдем к выполнению проверки по механической прочности. В большинстве случаев обходятся без проведения расчетов провода по механической прочности. Достаточно соблюдать установленные ПУЭ минимальные сечения проводов и предельные расстояния между точками крепления данных проводов, что в данном случае выполняется.

Согласно ПУЭ все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Защита как правило выполняется воздушными автоматическими выключателями или предохранителями. Аппараты защиты будем устанавливать на линиях, отходящих от щита. В нашем случае защита будет основана на действии автоматических выключателей. С этой целью необходимо рассчитать ток уставки автоматического выключателя для каждой группы нагрузки по следующей формуле [1]:

где К' - коэффициент, учитывающий пусковые токи (для люминесцентных ламп К' = 1,4).

Проведем расчет для каждой группы приемников:

- для первой группы осветительной нагрузки А;

- для второй группы осветительной нагрузки А;

- для третьей группы осветительной нагрузки А.

На основе проведенного расчета выбираем Автоматические выключатели ВА47-29 с током уставки равным 6 А, которые устанавливаем для каждой группы осветительной нагрузки.

Проведем проверку сечения проводов на соответствие расчетному току уставки защитного аппарата:

;

Очевидно, что проверка выполняется, следовательно, расчет выполнен верно.

Список выбранных выключателей, аппаратов защиты, проводов, их количество в таблице 6, а их внешние изображения в приложении 1

Таблица 6 - Оборудование осветительной сети

Наименование оборудования	Количество, шт.	Стоимость, руб.
Провод марки ПВС-3Ч1,5	50 м	1000
Автоматические выключатели ВА47-29	3	230
Коробка распределительная У192 106x36 круглая	4	90
Кнопочный переключатель с верт. клавишей, белый, TX_44 GIRA	8	9500
Установочная рамка 1 пост, прозрачный/чисто белый, TX_44 (IP44) GIRA	8	4950
КнауфРотбанд Краснодарский (белый) 30кг	1	400



2.2 Выбор сечения проводов и электрооборудования силовой сети

На рисунке 2.3 представлена схема силовой нагрузки сети. На не обозначено расположение розеток, проводов и щитка. Силовая нагрузка разделена на три группы, таким образом, чтобы мощности данных групп были примерно одинаковыми. В таблице 7 представлено оборудование и бытовая техника, используемые в офисе. Линии групповой сети от щитка до оборудования выполняются трех проводными. Схематичное изображение силовой нагрузки представлено на рисунке 6. На данном рисунке указаны значения нагрузок и соответствующих длин участков.

Таблица 7 - Оборудование офиса

Помещение	Оборудование	Количество	Мощность, кВт	Суммарная мощность, кВт
Главный офис	Компьютер	4	0,5	3,71
	МФУ	1	0,6
	Сканер	4	0,1525
	Кулер для воды	1	0,5
Кабинет №1	Компьютер	1	0,5	2,26
	МФУ	1	0,6
	Сканер	1	0,1525
	Кулер для воды	1	0,5
Кабинет №2	Компьютер	1	0,5	2,26
	МФУ	1	0,6
	Сканер	1	0,1525
	Кулер для воды	2	0,5
Кухня	Кофеварка	1	1,2	3,8
	Микроволновая печь	1	1,2
	Холодильник	1	0,8
	Кулер для воды	1	0,5
Умывальня	Сушилка для рук	1	1,5	1,5



Рисунок 6 - Схема силовой нагрузки

Рисунок 7 - Расчетная схема силовой нагрузки



Таблица 8 - Распределение силовой нагрузки по группам

№ Группы	Помещение	Нагрузки на розетки, кВт	Суммарная нагрузка группы, кВт
1	Кабинет №1	Р2=0,6525 Р3 =Р16=0,5 Р1=0,6	3,725
	Умывальня	Р6=1,5
2	Кабинет №2	Р4= 0,6525 Р5=Р17= 0,5 Р19=0,6	2,252
3	Главный офис	Р7= P8= P12= P13=0,6525 Р10=Р11=0,5 P9=0,6	3,71
4	Кухня	Р14=2 Р15=1,2 Р18=0,6	3,8

Сделаем расчет моментов для пяти групп силовой нагрузки по формуле (19) с помощью схемы изображенной на рисунке 7:

.

.

.

.

Рассчитаем сечения проводов по потере напряжения:



мм2;

мм2;

мм2;

мм2.

Определим значения тока для каждой группы по формуле (21):

А;

А;

А;

А.

Для того чтобы выполнялось условие , по каталожным данным выбираем провод марки ВВГнг-3Ч2,5: трехжильный провод, с сечением токопроводящей жилы 6 ммІ и допустимым током нагрева 19 А.

Для каждой группы это условие выполняется:

- для первой группы осветительной нагрузки 19 А ? 16,84 А;

- для второй группы осветительной нагрузки 19 А ? 10,02 А;

- для третьей группы осветительной нагрузки 19 А ? 16,9 А.

- для четвертой группы осветительной нагрузки 19 А ? 17,27 А.

Сделаем проверку по допустимой потере напряжения для максимально нагруженной группы №3:

,

Так как рассчитанное значение потери напряжения меньше допустимого значения 5%, следовательно, провод выбран верно.

Перейдем к выполнению проверки по механической прочности. В большинстве случаев обходятся без проведения расчетов провода по механической прочности. Достаточно соблюдать установленные ПУЭ минимальные сечения проводов и предельные расстояния между точками крепления данных проводов, что в данном случае выполняется.

.

Для защиты каждой из пяти групп силовой нагрузки выбираем дифференциальный автомат типа АД12-2Р-20А-30 мА производителя «IEK» с током уставки 20 А и током утечки 30мА. Электроэнергия будет поступать через счетчик и автоматы, а затем разделяться по соответствующим осветительным и силовым группам. Для учета электроэнергии выберем однофазный счетчик «Меркурий 201.5» с номинальным током 5-60 А. Выбранные розетки размещаем на расстоянии 0,3 м от пола.

Таблица 9 - Перечень выбранного оборудование силовой сети

Наименование оборудования	Количество, шт	Стоимость, руб
Розетка с заземляющими контактами, белый, TX_44 GIRA	20	8500
Установочная рамка 2 поста, прозрачный/чисто белый, TX_44 (IP44) GIRA	2	1000
Розетка с з/к и крышкой, белый, TX_44 GIRA	1	900
Установочная рамка 1 пост, прозрачный/чисто белый, TX_44 (IP44) GIRA	18	9000
Коробка распределительная У192 106x36 круглая	7	160
Провод маркиВВГнг-3х2,5	56 м	2300
Кабель-канал Россия 12х12	56 м	400
Дифференциальный автомат типа АД12-2Р-20А-30 мА	4	4000
Счетчик «Меркурий 201.5»	1	700



3. Технико-экономический расчет

Проектирование осветительных сетей является многовариантной задачей, требующей от разработчиков умение найти не только наилучшее светотехническое, но и наиболее выгодное с экономической и энергетической точек зрения решение. Каждый из возможных вариантов, создающих одинаковые условия освещения, может отличатся типом используемых светильников, проводов, видом проводки и так далее. Вследствие этого будут различны капитальные затраты, эксплуатационные расходы и долговечность установки.

Экономическая эффективность осветительной установки оценивается приведенными затратами [1]:

,

где З - приведенные затраты на сооружение осветительной установки; Ен= 0,15 - нормативный коэффициент эффективности вложений; К - капитальные вложения; Э - годовые эксплуатационные расходы на систему искусственного освещения.

Капитальные вложения рассчитываются по формуле:

,

где N - общее число светильников одного типа, шт.; КЛ - цена одной лампы, руб.; n - число ламп в одном светильнике; КС - цена одного светильника; КМ - стоимость монтажа одного светильника; б - коэффициент, учитывающий потерю энергии в пускорегулирующей аппаратуре; РЛ - мощность одной лампы, Вт; КМЭ - стоимость монтажа электротехнической части осветительной установки на 1 кВт установленной мощности ламп с учетом потерь в ПРА, руб.

Стоимость монтажа одного светильника принимаем равной 25% от стоимости одного светильника, то естьКМ = ; коэффициент б принимается равным 1,2 для люминесцентных ламп и равным 1 для светодиодных ламп, так как они не требуют использования ПРА. Стоимость монтажа электротехнической части принимаем равной 100 руб./кВт.

Годовые эксплуатационные расходы по содержанию искусственного освещения: осветительный электротехнический прожекторный мощность

Э = Эа+ Эо+ Ээ,

где Эа - годовые затраты на амортизацию системы освещения (принимаются равными 10% от капитальных вложений), руб.; Эо - годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт осветительной установки, руб.; Ээ - стоимость расходуемой за год электрической энергии с учетом потерь в ПРА, руб.

Амортизационные отчисления в размере 10% капитальных затрат соответствуют десятилетнему сроку службы светильников, проводок и электрооборудования:

,

Годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт осветительной установки складываются из стоимости замены ламп и расходов на чистку светильников:

,

где - стоимость меняемых в течение года ламп, руб.; - расходы на чистку светильников в год, руб.; - продолжительность работы осветительной установки в год, ч; - номинальный срок службы лампы, ч; - стоимость работ по замене ламп, руб.; - количество чисток светильников в год; - стоимость одной чистки светильника, руб.

Номинальный срок службы люминесцентной лампы составляет 12000 ч, а светодиодной - 100000 ч. Стоимость работ по замене ламп принимаем равной 100 руб. Чистка люминесцентных ламп будет производиться раз в месяц, то есть 12 раз в год, при этом стоимость одной чистки светильника составит 100 руб. Для точечных светильников ввиду их малых размеров такая чистка не предусматривается.

Стоимость электрической энергии расходуемой за год:

,

где - коэффициент, учитывающий потери электрической энергии в осветительных сетях (равен 1,037 для люминесцентных ламп); - потери напряжения в осветительной сети, %; - стоимость электрической энергии (= 2,83, руб/ для Липецка), руб/.

Все необходимые данные для проведения экономического расчета представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Сводная таблица осветительных приборов

Наименование оборудования	Количество, шт.	Стоимость одной штуки, руб.	Общая стоимость, руб
1	2	3	4
C62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL	6	1146	6876
C62-R300x1200 LED 7000 830 2xSU/CL	2	1861	3722
C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL	2	1348	2696
C62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL	2	1553	3106
D20-R175 126 SM IP44 Opal	2	684	1368
D20-R175 113 SM Ice pattern	4	598	2392
D70-R108 LED 700 830 MB	2	590	2360
Лампа T514 24W	38	243	9234
Лампа T52854W	4	195	780
Лампа TC-R 14 17	6	50	300

Проведем расчет по формулам (26) - (31) для главного офиса, полагая, что каждая осветительная установка работает по 9 часов в сутки:

руб.;

руб.;

руб.;

руб.;

Для остальных помещений рассматриваемого офиса расчет проводится аналогичным образом. Результаты расчетов приведены в таблице 11.

Таблица 11 - Результаты технико-экономического расчета

Помещение	К, руб.	Эа, руб.	Эо, руб.	Ээ, руб.	Э, руб.	З, руб.
Главный офис	14496	866	9453	6664	9860	12034
Кабинет №1	8256	627	2821	1986	5434	6672
Кабинет №2	8672	734	3618	3102	7454	8755
Коридор	6582	390	3170	3423	6984	7706
Прихожая	2292	158	2805,8	2119,3	5083,2	5427,3
Кухня	2029	143,4	2551,5	441,5	3136,4	3440,8
Туалет	3085	286,9	2493,7	305,6	3086,3	3549,1
Умывальня	2029,7	143,4	2551,4	441,5	3136,4	3440,8
Сумма	47441,7	-	-	-	-	51025
Итог с учетом монтажа и оборудования	-	-	-	-	-	68782



4. Расчет наружного освещения

На первоначальном этапе рассмотрим автомобильную парковку. Согласно СНиП 23-0595* минимальная освещённость должна составлять 4 Лк. Световой поток светильника наружного освещения определяется по формуле:

где - минимальная нормированная освещенность в контрольной точке, Лк; - коэффициент запаса (для газоразрядных ламп = 1,5); - расчетная высота подвеса светового прибора, м; е - суммарная расчетная освещенность в контрольной точке от ближайших светильников.

Значение е = 6 Лк.

Подставляем числовые значения:

Также необходимо определить мощность прожекторной установки, пользуясь методом удельной мощности и используя формулу:

где m - коэффициент, учитывающий тип лампы, Вт/лм; для газоразрядных ламп - 0,12 - 0,16. Большое число берётся при малых площадях (S < 500 м2), меньшее при больших ( S > 500 м2).

Подставляем числовые значения:



Для освещения парковки устанавливаем светильники Philips Сити OPK310 Led 137W

Далее необходимо осуществить выбор светильников для освещения прилегающих к дому дорог. Минимальная освещенность таких территорий согласно СНиП 23-05-95* составляет 4,0 Лк. Световой поток светильника наружного освещения определяется формулой.

Полученное значение: лк. Тогда поток светильника:

лм.

Таким образом, для освещения прилегающих к дому дорог устанавливаем светильники Philips Авеню OPK303 Led 103W.

На последнем этапе необходимо осуществить выбор светильников для освещения пешеходной дорожки и прилегающей к ней территории. Минимальная освещённость таких территорий согласно СНиП 23-05-95* равна 4,0 Лк. Найдём световой поток наружного светильника, при лк.

Для освещения пешеходной дорожки и прилегающей к ней территории устанавливаем светильники Philips Авеню OPK303 Led 43W.

Изображение используемых светильников указано в приложении В.



Заключение

В данной курсовой работе был произведен расчет внутренней системы освещения офиса и электрической проводки. А также был выполнен технико-экономический расчет и проектирование наружной системы освещения.

В первой части курсовой работы был произведен расчет освещения двумя методами: точечным и методом коэффициента использования, погрешность между найденными значениями потока для всех помещений не превысила 20%. По вычисленному значению потока были выбраны светильники для всех помещений. В главном офисе были установлены шесть светильников марки Glamox C62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL; в кабинетах №1 и №2 - по два светильника марки Glamox C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL и Glamox C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL соответственно; в прихожей - два светильника марки Glamox C62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL. В коридоре были установлены два точечных светильника Glamox D20-R175 126 SM IP44 Opal; в кухне и служебном помещении - по два точечных светильника Glamox D20-R175 113 SM Ice pattern; в туалете - Glamox D20-R175 113 SM Ice pattern.

В ходе выполнения электротехнического раздела был выполнен выбор сечения проводов и электрооборудования осветительной сети, а также выбор силовой сети. Линии групповой сети от щитка до оборудования выполняются трехпроводными. Для прокладки осветительной сети был выбран провод марки ПВС-3Ч1,5, а силовой сети - провод марки ВВГнг-3Ч2,5. Выбранные провода проходят по нагреву, по допустимой потере напряжения и механической прочности для данного случая. Во второй части курсовой работы также были выбраны выключатели, розетки, дифференциальные автоматы и счетчик.

В третьей части курсовой работы в ходе проведения технико-экономического расчета была определена экономическая эффективность осветительной установки, оцениваемая приведенными затратами, которые для офиса составили 68782 рублей. На заключительном этапе был проведен расчет наружного освещения с помощью программы «DIALux 4.12».



Список источников

1. Шпиганович, А.Н. Электрика предприятий, организаций и учреждений. Электрическое освещение и сети: учебник в 2 т. Т.2. Дизайн и проектирование систем освещения / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, Е.П. Зацепин. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2009. 290 с.

2.Шпиганович, А.Н. Электрика предприятий, организаций и учреждений. Электрическое освещение и сети: учебник в 2 т. Т.1. Осветительные приборы и сети / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, Е.П. Зацепин. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2009. 318 с.

3. СНиП 23-05- «Естественное и искусственное освещение» / Госстрой России. - М.: Изд-во стандартов, 2003. 50 с.

4. Правила устройства электроустановок - М.: Энергоиздат, 2007. 640с.



Аннотация

В данной курсовой работы производится проектирования и расчёт внутреннего освещения офиса различными методами, проектирование и расчёт осветительной и силовой проводки. Осуществляется выбор электротехнического оборудования. Производится технико-экономический расчёт осветительной установки. Также выполняется проектирование наружного освещения.



Приложение

Внешний вид выбранного электрооборудования

Рисунок- Светильник Glamox C62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL

Рисунок - Glamox C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL

Рисунок - Glamox C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL



Рисунок - Glamox C62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL

Рисунок - Glamox D20-R175 126 SMIP44 Opal

Рисунок - Glamox D20-R175 113 SMIcepattern



Рисунок - Автоматические выключатели ВА47-29

Рисунок - Дифференциальный автомат типа АД12-2Р-20А-30 мА

Рисунок - Кнопочный переключатель, белый, TX-44 GIRA



Рисунок - Коробка распределительная У192 106x36

Рисунок - Розетка с з/к и крышкой, белый, TX_44 GIRA

Рисунок - Установочная рамка , прозрачный/чисто белый, TX-44 (IP44) GIRA

а)одинарная; б) двойная



Рисунок - Розетка с заземляющими контактами, белый, TX_44 GIRA

Рисунок - Провод марки 3Ч1,5

Рисунок - Провод марки ВВГнг - 3Ч2,5



Рисунок - Счетчик «Меркурий 201.5»

Результаты расчёта

Рисунок - Визуализация прихожей.



Рисунок - Визуализация коридора.

Рисунок - Визуализация главного офиса.

Рисунок - Визуализация кабинета№1.



Рисунок - Визуализация кабинета№2.

Рисунок - Визуализация кухни

Рисунок - Визуализация служебного помещения .



Рисунок - Визуализация туалета.

Рисунок - Визуализация уличного освещения

Рисунок - Визуализация уличного освещения



Внешний вид электрооборудования для наружного освещения

Рисунок - Светильник Phillips Сити ОРК LED 137.

Рисунок - Светильник Phillips Сити ОРК LED 103.

Рисунок В.3 - Светильник Phillips Авеню ОРК 303 LED43.

Размещено на Allbest.ru