Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

«Иркутский государственный технический университет»

ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ

Кафедра электроснабжения и электротехники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«Электрическое освещение»

«Проектирование электрического освещения систем общего равномерного и эвакуационного освещения станочного отделения»

Выполнил студент

группы ЭПб 11-1

Янкович А.Ю.

Нормоконтроль

Бондаренко С.И.

Иркутск, 2014 г.

Оглавление

• Введение
• Исходные данные
• 1.Светотехнический расчет склада готовой продукции
• 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 станочного отделения.
• 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
• 2.6.2 Метод удельной мощности
• 2.7. Выбор типа лампы
• 2.8. Расчет количества светильников аварийного освещения.
• 3. Светотехнический расчет склада тарных химикатов.
• 3.1.Выбор источников света
• 3.2. Выбор вида и системы освещения
• 3.3. Выбор освещенности
• 3.4. Выбор типа светильника
• 3.5. Размещение светильников в помещении
• 3.6. Определение мощности источников света
• 3.7. Расчет методом коэффициента использования.
• 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 типа групповых щитков и место их установки.
• 4.4. Выбор марки, способа прокладки и сечения проводов осветительной сети.
• 5. Защита осветительной сети и выбор аппаратов защиты
• 6. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности
• Заключение
• Список литературы
• Введение

Промышленное освещение - один из наиболее интересных и сложных видов освещения. Задача грамотной организации промышленного освещения является одним из основных факторов создания оптимальных условий для функционирования производственных процессов. При этом эффективное освещение рабочих мест, подсобных помещений и цехов в целом становится неотъемлемой частью требований общей электробезопасности и гигиенических стандартов, предъявляемым к проектам установки промышленных осветительных систем. Последний критерий означает, что используемое в рабочих процессах светотехническое оборудование должно выбираться с расчётом создания безопасного для зрения человека светового режима с учётом конкретных особенностей производства.

При этом существуют государственные стандарты, регламентирующие правила освещения внутренних производственных помещений и заводских территорий, на основании которых и выбираются все компоненты осветительных систем.

Целью данного курсового проекта является проектирование электрического освещения систем общего равномерного и эвакуационного освещения станочного отделения. Научится на практике рассчитывать освещение помещения тремя способами, выполнять расчет электрической части расчета освещения.

К расчетной части проекта прилагается графический материал в количестве одного листа формата А3.

Исходные данные

Стоночное отделения

Размеры помещения: 184х84х12(3,5)м

Характер окружающей среды: Фон светлый

Тип подстанции: Цеховая

Количество и мощность трансформаторов: 2х1600 кВА;

Коэффициент загрузки трансформаторов: 0,75

Коэффициент мощности: 0,85

Рисунок 1. План помещения.

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 склада готовой продукции

1.1 Выбор источника света

Помещение Слесарно-сборочного отделения имеет высоту 12 м.

В качестве источника света для рабочего освещения используем лампы ДРИ. Выбор сделан на основании характеристик ламп и особенностей помещения (высота 12 м).

В качестве источника аварийного освещения принимаем светильники со светодиодными лампами.

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. свет светильник щиток освещение

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.

1.3 Выбор освещенности

Уровень нормативной освещенности для производственных и вспомогательных помещений устанавливается по СНиП 23-05-10 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: высокой точности;

- Наименьший или эквивалентный размер объекта различия:

Более 5 мм;

- Разряд зрительной работы:6, подразряд «в»;

- Контраст объекта с фоном: независимый;

-Характеристика фона-свеьлый;

Нормируемая освещенность для общего освещения Е_н = 200 лк.

Выбираем коэффициент запаса К_з, 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.

К_з = 1,5 - для ламп ДРИ, четыре чистки светильников в год.

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 ГСП 07В-400-113:

· Г - источник света (ртутный типа ДРИ);

· С - способ установки светильников (подвесные);

· П - основное назначение светильника (для промышленных и производственных зданий);

· 07В - номер серии;

· тип кривой силы света - Г (глубокая)

· степень защиты светильника IP54.

Для аварийного освещения принимаем светодиодные светильники со встроенной аккумуляторной батареей ВАРТОН Айрон-Агро, IP65.

1.5 Размещение светильников в помещении

Размеры помещения: 90?48?12м.

Длина помещения: а =90м.

Ширина помещения: b = 48 м.

Высота помещения: Н = 12м.

Рисунок 2. Размещение светильников в помещении в разрезе.

Высота рабочей поверхности: h_p = 0,8 м.

Высота свеса светильника: h_c = 0,7 м.

Расчетная высота: h = H - h_p - h_c =12- 0,8-0,7 = 10,5 м

Определим наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками или рядами светильников к расчетной высоте

.

? зависит от типа кривой силы света. Тип кривой силы света для выбранного светильника - глубокая.

Принимаем ? = 1. Тогда

Расстояние между светильниками L, расположенными по вершинам квадрата, равно 5,5м.

Рассчитаем количество светильников:

Примем количество светильников в рядах n₁ =5, а число рядов n₂ =9.

Светильники расставляем по углам квадрата.

Рассчитаем расстояния от стен до ближайших светильников.

2l₁ = 48-10,54 = 6м

l₁ =1/2=3м

2l₂ = 90-10,58 =6м

l₂=1/2=3м

Определим число светильников:



Рисунок 3. Расположение светильников в складе готовой продукции.

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 слесарно-сборочного отделения 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 = 4320 м² - площадь помещения;

N = 45 - количество светильников;

? - коэффициент использования светового потока;

К_з = 1,5 - коэффициент запаса;

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

Е_Н = 300 лк - нормируемая освещенность.

Для определения коэффициента ? находится индекс помещения i и предположительно принимаются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - ?_п, стен - ?_с, пола - ?_р.

Индекс находится по формуле:

Принимаем ?_п = 50%, ?_с = 30%, ?_р = 10%.

Значение коэффициента использования ? для выбранного светильника ? = 0,8

Выбираем лампу, световой поток которой равен полученному

Лампа ДРИ 400, Р=400 Вт; Ф_ном=32000 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 = Р_уд F

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

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

Р_уд===7 Вт/м²

Определим мощность лампы:

Выберем лампу ДРИ 700 с Ф_н= 60000 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 К_З = 1,5. Расстояние d определяем обмером по масштабному плану. Значение условной освещенности (е, лк.) определяю по графику; Расчёты сводим в таблицу 1.

Световой поток Ф в контрольной точке рабочей поверхности определяется:

E_Н -- нормируемая освещенность, лк;

К_З -- коэффициент запаса;

? --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 ?=1...1,2)

?e -- суммарная условная освещенность расчетной точки.

Рисунок 4. Точечный метод расчета

Таблица 1. - Определение условной суммарной освещенности в контрольных точках

Обозначение контрольной точки	Номера светильников, создающих освещенность в контрольной точке	Расстояние от светильника до контрольной точки d, м	Освещенность e, лк
А А	1,2,4,5	6,3	2	8	9,2
	3,6	15,2	0,2	0,4
	7,8	13,4	0,4	0,8
Б	1,4	1,4	3	14	10,96
	2,5	11,7	0,7	9
	3,6	22,8	0,08	1,4
	7	14,8	0,1	0,16
	8	17,3	0,1	0,1

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

Световой поток лампы в расчетной точке:

Выбираем лампу ДРИ

1.7 Выбор типа лампы

Выбираем лампу ДРИ, Р=400 Вт; Ф_ном=32000 лм.

Определим мощность всей осветительной установки:

Р_о=N•P_л=45•400=18000 Вт

1.8 Расчет количества светильников аварийного освещения

Для выполнения аварийного освещения выберем светодиодный источник света Varton-A4-221-054 со встроенными аккумуляторами, Ф_ном = 5400 лм.

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

Нормативная аварийная освещенность Е_ав принимается равной 5% от Е_н.

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

Принимаем количество светильников аварийного освещения для заготовительного отделения N=14 шт, P=54 Вт.

P₀=14 * 54=756 Вт.

Светотехнический расчет помещения на этом завершен и по его результатам в таблице 4 представлена светотехническая ведомость.

Таблица 2 -- 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

Наименование

Площадь, м2

Высота, м

Класс по среде

Коэффи-циент отражения

Тип

Число

Тип

Мощность, Вт

Стен

Потолка

Пола

Слесарно-сборочное отделение

4320

12

Нормальный

0,3

0,5

0,1

Рабочее

Общее

VI, в

200

1,5

ГСП 07В-400-113

45

ДРИ-400

200

18000

Аварийное

--

--

10

1,5

Varton-A4

14

Светодиодный

54

756

2. Светотехнический расчет станочного отделения

2.1 Выбор источников света

Высота помещения 12 м.

Для рабочего освещения принимаем светильники типа ДРИ.

В качестве источника аварийного освещения принимаем светодиодные светильники.

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 23-05-10 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.

Станочное отделение:

Выбор освещенности для рабочего освещения производим с учетом следующих факторов:

- Характеристика зрительной работы: высокий

- Наименьший или эквивалентный размер объекта различия: 0,3 до 0,5 мм;

- Разряд зрительной работы: III;

- Контраст объекта с фоном: малый;

-Характеристика фона-средний;

Нормируемая освещенность для общего освещения Е_н = 200 лк. К_з = 1,5.

2.4 Выбор типа светильника

Для рабочего освещения принимаем светильник серии ДРИ.

Для аварийного освещения принимаем светильник этой же серии.

Тип кривой силы света - глубокая. Для рабочего освещения принимаем светильник серии ГСП 07В-400-113:

· Г - источник света (ртутный типа ДРИ);

· С - способ установки светильников (подвесные);

· П - основное назначение светильника (для промышленных и производственных зданий);

· 07В - номер серии;

· тип кривой силы света - Г (глубокая)

· степень защиты светильника IP54.

Для аварийного освещения принимаем светодиодные светильники со встроенной аккумуляторной батареей ВАРТОН Айрон-Агро, IP65.

2.5 Размещение светильников в помещении.

Размеры помещения 94?84?12 м.

Длина помещения: а =94 м.

Ширина помещения: b =84 м.

Высота помещения: Н = 12 м.

Расчетная высота помещения: h = H - h_p - h_c =12 - 0,8-1,2 =10 м.

2.6 Определение мощности источников света

Тип кривой силы света для выбранного светильника-Г (глубокая) ? =1.

Вычислим расстояние между светильниками в ряду:

NРасстояние между светильниками L, расположенных по вершинам квадрата, равно 6 м.

Рассчитаем количество светильников:

.

Примем количество светильников в рядах n₁ =10 , а число рядов n₂ =11.

Светильники будут располагаться по вершинам прямоугольника со сторонами 10?8 м.

Рассчитаем расстояния от стен до ближайших светильников.

2l₂ = 94-109= 4м

l₂ =4/2=2м

2l₁ = 84-8?10=4м

l₁=4/2=2м

Определим число светильников:

Рисунок 5. Расположение светильников в стоночном отделении.

Для определения коэффициента ? находится индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - ?_п, стен - ?_с, пола - ?_р.

Принимаем ?_п = 50%, ?_с =30%, ?_р = 10%.

тогда значение коэффициента использования ? для выбранного светильника ? = 0,8.

Далее определим световой поток ряда:

где: F = 7896 м² - площадь помещения;

N = 110 - количество светильников;

? - коэффициент использования светового потока;

К_з = 1,5 - коэффициент запаса;

z = 1,15 - коэффициент минимальной освещенности ;

Е_Н = 200 лк - нормируемая освещенность.

Выбираем светильник ДРИ 400 мощностью 400Вт Световой поток данного светильника: ,

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

2.6.2 Метод удельной мощности

Этот способ расчета наиболее прост, дает достаточно точные результаты.

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

Р = Р_уд F

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

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

Р_уд===7 Вт/м²

Определим мощность лампы:

Выберем лампу ДРИ с Ф_н= 32000 лм

2.7 Выбор типа лампы

Выбираем лампу ДРИ, Р=600 Вт; Ф_ном=50000 лм.

Определим мощность всей осветительной установки:

Р_о=N•P_л=110•600=66000 Вт

2.8 Расчет количества светильников аварийного освещения

Для выполнения аварийного освещения выберем светодиодный источник света Varton-A4-221-054 со встроенными аккумуляторами, Ф_ном = 5400 лм.

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

Нормативная аварийная освещенность Е_ав принимается равной 5% от Е_н.

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

.

Принимаем количество светильников аварийного освещения для заготовительного отделения N=26 шт, P=54 Вт.

P₀=26 * 54=1404 Вт.

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

Наименование

Площадь, м2

Высота, м

Класс по среде

Коэффициент отражения

Тип

Число

Тип

Мощность, Вт

Стен

Потолка

Пола

Станочное отделение

7896

12

Нормальный

0,3

0,5

0,1

Рабочее

Общее

III

200

1,5

ГСП 07В-175-113

110

ДРИ

400

66000

Аварийное

--

--

10

1,5

Varton-A4

26

Светодиодный

54

1404

3. Светотехнический расчет склада тарных химикатов

3.1 Выбор источников света

Высота помещения 3,5 м.

Для рабочего освещения принимаем люминесцентные светильники.

В качестве источника аварийного освещения принимаем также светодиодные светильники.

3.2 Выбор вида и системы освещения

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

3.3 Выбор освещенности

Уровень нормативной освещенности для производственных и вспомогательных помещений устанавливается по СНиП 23-05-10 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.

Выбор освещенности для рабочего освещения производим с учетом следующих факторов:

- Характеристика зрительной работы: грубый;

- Наименьший или эквивалентный размер объекта различия:

Более 5мм;

- Разряд зрительной работы: VI, подразряд «в»;

- Контраст объекта с фоном: независимый;

-Характеристика фона-средний;

Нормируемая освещенность для общего освещения Е_н = 200 лк.

Выбираем коэффициент запаса К_з, 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.

К_з = 1,5.

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 ЛСП02

Тип кривой силы света Д (косинусная)

3.5 Размещение светильников в помещении

Размеры помещения: 90?36?3,5 м.

Длина помещения: а =90м.

Ширина помещения: b = 36 м.

Высота помещения: Н = 3,5 м.



Рисунок 6. Размещение светильников в помещении в разрезе.

Высота рабочей поверхности: h_p = 0,8 м.

Высота свеса светильника: h_c = 0,2 м.

Расчетная высота: h = H - h_p - h_c =9- 0,8-0,2 = 2,5

Расчетная высота помещения: h = H - h_p - h_c =3,5 - 0,8 - 0,2 = 2,5м

Тип кривой силы света для выбранного светильника - косинусная. ? =1,4.

Вычислим расстояние между рядами светильников:

Определяем количество рядов светильников:

ряда.

Определим расстояние от крайнего ряда светильников до стены:

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 склада тарных химикатов приведем метод коэффициента использования.

3.7 Расчет методом коэффициента использования

Световой поток ряда Ф находится по формуле:

,

где: F = 3240 м² - площадь помещения;

N = 11 - количество рядов светильников;

? - коэффициент использования светового потока;

К_з = 1,5 - коэффициент запаса;

z = 1,1 - коэффициент минимальной освещенности для люминесцентных ламп;

Е_Н = 200 лк - нормируемая освещенность.

Для определения коэффициента ? находится индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - ?_п, стен - ?_с, пола - ?_р.

Индекс находится по формуле:

Принимаем ?_п = 70%, ?_с = 50%, ?_р = 10%.

Значение коэффициента использования ? для выбранного светильника ? = 0,9.

Выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ.

Берем одноламповые светильники с лампами по 30 Вт, у которых Ф_ном=1060 лм, тогда количество светильников в ряду

светильников

Длина такого светильника l₁=1,214м.

Длина световой линии l_сл1=1,214?36=43,7 м.

Общая длина световой линии меньше длины помещения, следовательно светильники будут располагаться с разрывами.

Примем длину разрывов l_т=1,2 м.

2l?=90-43,7-36?1,2=2,6 м.

l?=1,3 м.

Общая мощность световых приборов составит:

Р₀=11?36?40=15840 Вт.



Рисунок 7. Расположение светильников в слесарно-отделочном отделении.

3.7 Расчет количества светильников аварийного освещения

Для выполнения аварийного освещения выберем светодиодный источник света Varton-A4-221-054 со встроенными аккумуляторами, Ф_ном = 5400 лм.

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

Нормативная аварийная освещенность Е_ав принимается равной 5% от Е_н

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

.

Принимаем количество светильников аварийного освещения для заготовительного отделения N=12 шт, P=54 Вт.

P₀=12 * 54=648Вт.

Светотехнический расчет помещения на этом завершен и по его результатам в таблице 4 представлена светотехническая ведомость.

Таблица 4. 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

Наименование

Площадь, м2

Высота, м

Класс по среде

Коэффициент отражения

Тип

Число

Тип

Мощность, Вт

Стен

Потолка

Пола

Склад тарных химикатов

3240

3,5

Нормальный

0,5

0,7

0,1

Рабочее

Общее

VI,в

200

1,5

ЛСП02

36

ЛБ-40

40

15840

Аварийное

--

--

10

1,5

Varton-A4

12

Светодиодный

54

648

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

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 однохтрансформаторной подстанции (трансформатор мощностью 1600 кВА).

4.2 Выбор схемы питания осветительной установки

III категория -- осветительные установки, перерыв в электроснабжении которых допускается на время ремонтных работ или на время замены поврежденного оборудования.

Питание установок III категории может осуществляться от однотрансформаторной подстанции.



Рисунок 9. Схема питания освещения от одного источника.

4.3 Выбор типа групповых щитков и место их установки

Выбираем 2 щитка ОЩВ -12 для рабочего освещения и такие же щиток для аварийного освещения.

Осветительные щитки 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, 20 или 25 А. (указывается в заказе).

Рисунок 11. Осветительный щиток ОЩВ-12.



4.4 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 ВВГнг-ls (медный кабель с ПВХ изоляцией в ПВХ оболочке, голый). Групповые линии выполняются также кабелем марки ВВГ. 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. кВт?м.

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

?U - допустимые потери напряжения в сети, %.

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

? - 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, %

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

?U_Т - потери напряжения в трансформаторе, %;

Значение U_min = 95%.

?U_Т =4,33% при cos?=0,85 и ?=1; сделаем перерасчет для ?=0,95 ?U_Т =4,33*0,95=4,11

Рисунок 14. - Схема к расчету моментов сети.

Коэффициент С, зависящий от напряжения, схемы питания и материала проводника принимаем С = 72 (при трехфазном питании с медными жилами), С = 12 (при однофазном питании 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:

P_n-n = N · P_n

где: N - число светильников в линии;

P_n - мощность лампы в светильнике

M_n-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 15-16:

Участок 15-17:

Участок 15-18:

Участок 15-19:

Участок 15-20:

Участок 15-21:

Участок 15-22:

Участок 15-23:

Участок 15-24:

Участок 15-25:

Участок 15-26:

Участок 1-2:

,

Участок 14-15:

,

Где n - количество линий с одинаковой нагрузкой.

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 = 1,5 мм². Кабель ВВГнг-ls 5?1,5 мм²

Действительные потери напряжения на участке 1-2 составляют:

Участок 1-2, неразветвленная сеть

Тогда потери в линиях будут составлять:

Сечение проводов на участке 14-15:

Принимаем стандартное сечение проводника

Для питания распределительного щита освещения принимаю кабель с медными жилами сечением: S = 16 мм². Кабель ВВГнг-ls 5?16мм²

Действительные потери напряжения на участке 14-15 составляют:

Участок 14-15, неразветвленная сеть

Тогда потери в линиях будут составлять:

Определяем сечения на остальных участках:

,

выбираем кабель ВВГнг-ls, стандартного сечения 4 мм² ВВГнг-ls 5х4мм²

Определяю действительные потери напряжения на данном участке:

Для остальных участков:

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х4мм²

ВВГнг-ls 5х16мм²

ВВГнг-ls 5х16мм²

Принятые к исполнению провода проверяем на нагрев по условию:

I_ро?I_доп,

где I_ро - расчётный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток, А.

Участок 1 - 2:

Кабель ВВГнг-ls 5?16 мм²

Расчётная нагрузка:

где: - установленная мощность ламп, =44 кВт;

- коэффициент спроса, =0,95;

- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующем устройстве;

Расчётный ток для трёхфазной (питающей) сети:

где: P_ро - расчётная нагрузка;

U_Ф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Допустимый ток при прокладке в помещении, для кабеля с медными жилами сечением S = 16 мм² равен I_доп = 87 А

I_доп>I_р

87 А>81,96 А - условие выполняется.

Участок 14 - 15:

Кабель ВВГнг-ls 5?16 мм²

Расчётная нагрузка:

где: - установленная мощность ламп, =21,597 кВт;

- коэффициент спроса, =0,95;

Расчётный ток для трёхфазной (питающей) сети:

где: P_ро - расчётная нагрузка;

U_Ф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Допустимый ток при прокладке в помещении, для кабеля с медными жилами сечением S = 16 мм² равен I_доп = 87 А

I_доп>I_р

87 А>40,23 А - условие выполняется.

Участок 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11, 2-12, 2-13:

Кабель ВВГнг-ls 5?4 мм².

Расчётная нагрузка:

;

Расчётный ток для трёхфазной линии:

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГнг-ls 5?4мм² допустимый ток I_доп = 37А,

I_доп >I_р

37 А>7,45 А - условие выполняется

Участок 15-16, 15-17, 15-18, 15-19, 15-20:

Кабель ВВГнг-ls 5?4мм².

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для трехфазной сети:

.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГнг-ls 5?4мм² допустимый ток I_доп. = 37А;

I_доп>I_р

37А>1,22 А - условие выполняется

Участок 15 -21:

Кабель ВВГнг-ls 5?4мм².

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для однофазной сети:

где: P_р.о - расчётная нагрузка;

U_ф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГнг-ls 5?4мм² допустимый ток I_доп. = 37А;

I_доп>I_р

37 А>0,61 А - условие выполняется

Участок 15 -22, 15-23, 15-24:

Кабель ВВГнг-ls 5?4мм².

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для однофазной сети:

где: P_р.о - расчётная нагрузка;

U_ф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГнг-ls 5?4мм².допустимый ток I_доп. = 37А;

I_доп>I_р

37 А>6,7 А - условие выполняется

Участок 15 -25, 15-26:

Кабель ВВГнг-ls 5?16мм².

Расчётная нагрузка:

Расчётный ток для однофазной сети:

где: P_р.о - расчётная нагрузка;

U_ф - фазное напряжение сети;

- коэффициент мощности.

Согласно ПУЭ для кабеля ВВГнг-ls 5?16мм².допустимый ток I_доп. = 87А;

I_доп>I_р

87 А>6,7 А - условие выполняется

5. 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 со светодиодными лампами производится на основании условия I_P ? I_расч. 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 I_P ? I_расч .

I_P - номинальный комбинированного расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =81,96 А.

Автоматический выключатель на вводе в групповой щиток ВА47-100.

Число полюсов: 3

Расцепитель: комбинированный;

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. = 100 А.

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

- номинальный ток защитного аппарата

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

100А>81,96 - выключатель выбран верно.

Участок 14 - 15:

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =40,23 А.

Автоматический выключатель на вводе в групповой щиток ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: комбинированный;

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. = 50 А.

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

- номинальный ток защитного аппарата

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

50А>40,23 - выключатель выбран верно.

Участок 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11, 2-12, 2-13:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей с лампами типа ДРИ производится на основании условия I_P ?1,3*I_расч .

I_P - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =7,45 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. =10 А.

10А>9,69А- выключатель выбран верно.

Участок 15-16, 15-17, 15-18, 15-19, 15-20:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей со люминесцентными лампами производится на основании условия I_P ?I_расч .

I_P - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =1,22 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. = 1,6 А.

1,6А>1,22А- выключатель выбран верно.

Участок 15 -21:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей со светодиодными лампами производится на основании условия I_P ?I_расч .

I_P - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =0,61 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. = 1 А.

1А>0,61А- выключатель выбран верно

Участок 15 -22, 15-23, 15-24,15 -25, 15-26:

Выбор аппаратов защиты для осветительных сетей со лампами типа производится на основании условия I_P ?1,3*I_расч .

I_P - номинальный ток теплового расцепителя, А.

Расчётный ток для трехфазной линии: Iрасч =6,7 А.

На групповых линиях автоматический выключатель ВА47-29.

Число полюсов: 3

Расцепитель: тепловой

Номинальный ток расцепителя I_ном.р. = 10 А.

10А>6,7А- выключатель выбран верно

Все автоматические выключатели рабочего освещения находятся в щитке рабочего освещения типа ОЩВ 12.

Таблица 7 - Таблица электрической сети

Продолжение таблицы 7

6. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности

Монтаж осветительной установки в цехе в целом и ее отдельных элементов должны выполняться в строгом соответствии с проектом.

Монтаж элементов и узлов установки должен выполняться с применением приспособлений и устройств, обеспечивающих безопасность производства монтажных работ и указанных в проектной документации.

К выполнению монтажных работ допускаются лица прошедшие обучение и проверку знаний по технике безопасности при производстве электромонтажных работ.

Обслуживание осветительной установки может производиться только при снятом напряжении или иных организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ. При выполнений работ со снятием напряжения с необходимо:

- произвести отключение и принять меры, предотвращающую подачу напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

-вывесить запрещающие плакаты на приводах управления коммутационной аппаратурой;

-проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которые должно быть наложено заземление;

-наложить заземление;

Обслуживание узлов установки в верхней зоне цеха должно осуществляться с применением устройств для безопасного производства работ на высоте.

Корпуса светильников, щитков должны быть заземлены путем соединения их с нулевым проводом сети.

Защитное заземление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ и люминесцентными с вынесенными пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять при помощи перемычки между заземляющим винтом заземленного пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника.

Очистка светильников, осмотр и ремонт сети электрического освещения должен выполняться по графику (плану ППР), направленному в основном на своевременную замену перегоревших ламп, квалифицированным персоналом, имеющим квалификационную группу по электробезопасности не ниже III, при этом он должен быть обучен приемам оказания первой помощи пострадавшему от электрического тока.

При приёмке осветительной установки в эксплуатацию на неё заводят журнал, содержащий сведения о типах используемых осветительных приборов, освещенности в контрольных точках, графиках ППР и периодического осмотра.

Периодичность работ по очистке светильников и проверке технического состояния осветительных установок Потребителя (наличие и целость стекол, решеток и сеток, исправность уплотнений светильников специального назначения и т.п.) должна быть установлена ответственным за электрохозяйство Потребителя с учетом местных условий (2 раза в год). На участках, подверженных усиленному загрязнению, очистка светильников должна выполняться по особому графику. Смена перегоревших ламп может производиться групповым или индивидуальным способом, который устанавливается конкретно для каждого потребителя в зависимости от доступности ламп и мощности осветительной установки. При групповом способе сроки очередной чистки арматуры должны быть приурочены к срокам групповой замены ламп. При высоте подвеса светильников до 5 м допускается их обслуживание с приставных лестниц и стремянок. В случае расположения светильников на большей высоте разрешается их обслуживание с мостовых кранов, стационарных мостиков и передвижных устройств при соблюдении мер безопасности, установленных правилами безопасности при эксплуатации электроустановок и местными инструкциями.