Розрахунок штучного освітлення 2

Зміст

1.Расчет освітлювальних навантажень цехів

1.1 Вибір нормованої освітленості

1.2 Вибір коефіцієнта запасу

1.3 Вибір коефіцієнта попиту

1.4 Вибір коефіцієнтів відбиття

1.5 Розрахунок параметрів штучного освітлення

2.Расчет освітлення виконаного ДРЛ

3. Розрахунок освітлення виконаного люмінесцентними лампами

4. Розрахунок освітлення безпеки

5.Расчет зовнішнього освітлення

6.Розрахунок освітлювальних мереж

1. Розрахунок освітлювальних навантажень цехів

1.1 Вибір нормованої освітленості

Вибір типу джерела світла повинен здійснюватися з урахуванням світлової віддачі, терміну служби, спектральних і електричних характеристик. Для внутрішнього та зовнішнього освітлення можливо застосування ламп розжарювання, а також газорозрядних джерел світла, таких як ЛЛ, ДРЛ.

При виборі типу джерела світла необхідно враховувати, що в низьких приміщеннях (не вище 6-8 м) найбільш економічні ОУ з ЛЛ, в приміщеннях висотою від 8-10 до 20м найменші витрати мають місце для ОП з ДРЛ.

Вибір рівня освітленості.

Норма освітленості при проектуванні встановлюється за галузевим нормативним документам. При відсутності зазначених документів рівень нормативної освітленості встановлюється відповідно до / 2 /. При цьому необхідно враховувати розряд зорових робіт, вибране джерело світла, використовувану систему освітлення, відсутність або наявність природного світла, особливі випадки, що вимагають зміни освітленості на один ступінь.

1.2 Вибір коефіцієнта запасу

Коефіцієнт запасу залежить від запилення приміщення від кількості мг пилу в одному м ³ повітря та від типу джерела світла. Менше 1 мг пилу на 1м ³ До _З приймається рівний 1,8 у такого цеху як ливарний К = 1,5-у таких цехів як механічний, інструментальний, компресорна, насосна, матеріального складу та ін для гаража - До _З = 1, 7, для заводоуправління До _З = 1,4.

1.3 Вибір коефіцієнта попиту

Значення коефіцієнта попиту для освітлювального навантаження різних виробничих об'єктів наступні:

К _С = 1 - дрібні будівлі, що живлять лінії, окремі групові щитки.

Наприклад, насосна, компресорна прохідна.

-Виробничі будівлі, що складаються з окремих великих прольотів К _С = 0,95.

К _С = 0,9 - підприємства громадського харчування.

- Виробничі будівлі, що складаються з багатьох окремих приміщень-К _С = 0,85. Наприклад гаражі, механічний цех, ремонтні майстерні.

К _С = 0,8 - адміністративно-побутові та інженерно - лабораторні корпуси. Наприклад, заводоуправління, лабораторія.

К _С = 0,6 - складські будівлі, що складаються з маленьких приміщень. Наприклад, склад підсобних матеріалів.

1.4 Вибір коефіцієнтів відбиття

1. Побілена стелю (наприклад, заводоуправління), побілені стіни з вікнами закриті світлими шторами - р _піт = 70%, р _ст = 70%.

2. Побілені стіни при не завершених шторах, побілений стеля у сирих приміщеннях (наприклад, термічний цех) чистий бетонний і світлий дерев'яний стелю - р _піт = 50%, р _ст = 50%.

3. Білена стеля в брудних приміщеннях (наприклад, гараж), дерев'яним стелю, бетонні стіни з вікнами (наприклад, штампувальний цех), стіни обклеєні світлими шпалерами - р _піт = 30%, р _ст = 30%.

4. Стіни і стелі в приміщеннях з великою кількістю темної пилу (наприклад, ливарний цех). Суцільне скління без штор, червоний не виштукатурюють цегла, стіни з темними шпалерами - p _піт = 10%, p _ст = 10%.

Коефіцієнт відбиття робочої поверхні;

- Приміщення, де стоять меблі - p _рп = 30% (заводоуправління),

- Для всіх виробничих цехів - p _рп = 10%.

Розрахунок параметрів штучного освітлення

2. Розрахунок освітлення виконаного ДРЛ.

Світлотехнічний розрахунок освітлювальних установок виконуємо методом коефіцієнта використання.

Порядок розрахунку наступний:

- По заданих будівельним параметрами приміщення: довжині і ширині визначаємо стандартний будівельний модуль (причому довжина і ширина приміщення повинна бути кратна параметрами обраного будівельного модуля) і обчислюємо площу приміщення.

- За заданій висоті виробничого приміщення визначаємо розрахункову висоту підвісу світильників по формулі

(1.1)

де H - висота приміщення, м;

h _св - висота звису світильника від стелі для ламп ДРЛ - h _св = 0,3 м; для люмінесцентних ламп, прикріплених до стелі - h _св = 0;

h _рп - висота площини нормування освітленості або висота робочої поверхні h _{рп = 0,8.}

Розраховуємо індекс приміщення по формулі

(1.2)

де А і B - довжина і ширина модуля, м.

Вибираємо коефіцієнти відображення: р _піт = 70%, р _ст = 30%, р _р = 10%.

- Вибираємо коефіцієнти відображення: p _{піт-стелі,} p _{ст-стін,} р _рп - робочої поверхні.

- Відстань між світильниками в ряду, відстань між рядами світильників, кількість світильників і число ламп в світильнику в залежності від модуля приміщення.

- Коефіцієнт запасу приймаємо в залежності від технологічного процесу даного цеху. Розряд зорових робіт вибираємо за найменшим розміром відмінності. Нормовану освітленість вибираємо в залежності від розряду зорових робіт, системи освітлення та характеристик середовища.

- Залежно від характеристики середовища вибираємо тип освітлення, і джерела світла з урахуванням ступеня захисту, а також криві светораспрсделенія (КСС). Визначаємо мінімальну кількість світильників, які створюють рівномірне освітлення.

Світловий потік лампи розраховуємо за формулою

= (1.3)

де Е _н - нормована освітленість, лк;

Кз - коефіцієнт запасу;

F - площа модуля, м ^2;

Z-коефіцієнт мінімальної освітленості; (Z = 1,15-для ДРЛ, Z = 1,1-дляЛЛ)

N - кількість ламп у модулі;

n - коефіцієнт використання, який визначається за формулою

= (1.4)

де - Коефіцієнт використання приміщення вибирається згідно з таблицею.

- ККД світильника в нижню півсферу,

По знайденому світловому потоку вибираємо найближчу лампу в межах допусків потоку (-10 +16%). Якщо таке наближення не реалізується, то коригується число світильників і відповідно схема їх розташування.

За розрахункової величини світлового потоку визначаємо потужність однієї лампи.

Розрахункову активну потужність освітлення знаходимо за коефіцієнтом попиту з урахуванням втрат в ПРА, величина яких дорівнює для люмінесцентних ламп зі стартером запалювання - 20%, для ламп ДРЛ - 10%.

Реактивна потужність визначається за коефіцієнтом потужності, при цьому для ЛЛ приймаємо , Для ламп ДРЛ - 3

По знайденому світловому потоку вибираємо найближчу лампу в межах допусків -10% - +16%. Величина світлового потоку відповідає світловому потоку лм для лампи ДРЛ потужністю 400 Вт. Вибираємо освітлювальну установку з лампами типу ДРЛ, тип світильників PC П 0.5 - 400 - 032 із ступенем захисту IP 54, КСС Д3.

Сумарна номінальна потужність ламп визначається за формулою

(1.5)

де - Потужність однієї лампи.

= кВт

Розрахункова активна потужність визначається за коефіцієнтом попиту, який для даного цеху приймається 1 за формулою

(1.6)

кВт

Сумарна розрахункова активна потужність складається з розрахункової активної потужності і втрат у ПРА рівних 10% для ламп ДРЛ

(1.7)

кВт

Реактивна потужність визначається за який знаходиться, знаючи що cos дорівнює 0,53.

(1.9)

квар

Розрахунок для решти цехів проводиться аналогічно і зводиться в таблиці 1.2, 1.3, 1.4,1.5.

3. Розрахунок освітлення, виконаного люмінесцентними лампами

Розрахунок проводимо на прикладі ТП.

Визначаємо для даного приміщення будівельний модуль 6 х 12.

По висоті приміщення - 6 м для ЛЛ визначаємо розрахункову висоту

(1.10)

м

Розраховуємо індекс приміщення:

Вибираємо коефіцієнти відображення: р _піт = 30%, р _ст = 10%, р _р = 10%.

Коефіцієнт запасу приймаємо 1,4, а нормовану освітленість Е _н = 75 лк.

Розташування світильників - двурядное.

Вибираємо тип світильника ЛСП80, зі ступенем захисту IP 20, світильник має КСС Д2, .

Визначаємо значення коефіцієнта використання приміщення по кривій КСС Д3, Ф _Л = 41666,7 лк.

Коефіцієнт використання

Визначаємо необхідну кількість ламп.

Так як в одному світильнику розташовується по одній лампі, приймаємо 2 лампи в ряду.

Визначаємо світловий потік ряду

лк

Визначаємо кількість світильників ряду за формулою

Сумарна номінальна потужність ламп по формулі (1.6)

= кВт

Розрахункова активна потужність визначається за коефіцієнтом попиту, який для даного приміщення приймається 0,6

кВт

Сумарна розрахункова активна потужність складається з розрахункової активної потужності і втрат у ПРА рівних 20% для ламп ЛЛ

кВт

Реактивна потужність визначається за який знаходиться, знаючи що cos дорівнює 0,95.

(1.9)

квар

Розрахунок для решти цехів проводиться аналогічно і зводиться в таблиці 1.1, 1.2, 1.З, 1.4.

4. Розрахунок освітлення безпеки

Освітлення безпеки виконується тільки для технічних приміщень, в яких є достатня кількість обладнання. Світлові покажчики ("Вихід") встановлюють біля входу механічного циклу. Покажчики встановлюються на висоті не нижче 2 метрів і приєднуються до мережі аварійного освітлення. Кількість світильників виділених на освітлення безпеки беремо з розрахунку, що найменша освітленість робочої поверхні при аварійному режимі становить 5% освітленості. Освітлення виконуємо з світильників ламп розжарювання. Розраховуємо на прикладі ковальсько-термічного цеху.

, Де

N ₁ - кількість світильників у висвітленні безпеки, шт.

- Найменша освітленість робочої поверхні, де Е _Н - мінімальна освітленість у лк.

К _з - коефіцієнт запасу.

Z - коефіцієнт мінімальної освітленості для ламп розжарення Z = 1,15.

- Мінімальний потік освітленості для ламп розжарення.

100Вт- -1350лк, 150Вт-2020лк, 200Вт - 2950лк.

Таблиця 1. Освітлення безпеки

5. Розрахунок зовнішнього освітлення

Для територій промислових підприємств, що мають територію, що охороняється необхідно охоронне освітлення в нічний час доби.

Розрахунок ведеться точковим методом.

В якості розрахункових даних приймаються:

-Світильники типу СПО - 200 Вт;

-Потужність лампи 200 Вт;

-Світловий потік 2950 лм;

-Нормована освітленість в точці А - 0,5 лк;

-Висота розташування світильників 6 м;

-Ширина охоронної зони 10 м;

-Коефіцієнт запасу Кз-1.3;

-Ступені захисту IP 23.

-Відносна освітленість умовної лампи

Мінімальна освітленість у точці А створюється одночасно двома найближчими світильниками, звідси

ε = Σε / 2 = 7.9 / 2 = 3.95 4 лк.

По кривим відносної освітленості, за отриманим значенням ε визначається h / d = 0.375.

звідки d = 6/0.375 = 16

Тоді крок світильника

6. Розрахунок освітлювальних мереж

Для складання схеми мереж освітлення треба вибрати головний щит в ТП. У курсовій роботі використовуємо замість головного щита шафа ПР 41 з вбудованим трифазним вступним автоматом А-3728Ф. Як розподіляють шаф використовуємо щити типу ОЩВ - 6А УХЛ 4 з однополюсними автоматами ВА4729 на номінальний струм 16А, з потоком розчеплювача 16 А на лінії, що відходить з вступним автоматом ВА47-100 на I _ном = 63А.

Визначимо скільки ламп типу ДРЛ можна приєднати до одного автомата на 16А.

,

I _ф - струм фази

U _ф - напруга мережі (220В)

P _ф - потужність однієї фази, кВт

Приймемо Р _ламп = 0,25 кВт

При Р _ф = 2,5 кВт I _ф = - Лампа підходить

Порядок розрахунку:

1. Визначимо струм на ділянці від шин до ПР-41

2. З цього току вибираємо з таблиці підходяще перетин струмопровідних жили

F = 4 мм ² (допустимий струм - 41 А).

3. Для вибраного перерізу визначаються втрати напруги

%

4. Для подальшого розрахунку маємо

5. Тоді перетин дроту для ділянки М 1-1

Вибираємо найближче стандартне розтин для цієї ділянки - 16 мм ^2.

Але, так як струм на цій ділянці складає 30,54 А, то дане розтин проходить.

Методика розрахунку для інших ділянок аналогічна, результати подальшого розрахунку представлені на схемі 5.

Розрахунок перерізу проводів відходять від щитків ОЩВ до ламп проведемо для найбільш потужних і віддалених ділянок.

На прикладі Гальванічного ділянки № 1 зробимо розрахунок перетину дроту для ламп ДРЛ:

Для фази А1 від щита (2) ОЩВ-12 УХЛ4:

мм ²

Приймаються стандартне перетин - 4 мм ^2.

Для фази А1 від щита (2) ОЩВ-6 для Цехи № 13:

Приймаються стандартне перетин - 4 мм ^2.

Перетин інших, менш завантажених і менш протяжних проводів фаз вибираємо так само відповідно розрахуємо в Таблиці П5. Струми в цих проводках не перевищать допустимого значення, так як в найбільш завантаженій фазі струм складає 15,49 А, а допустимий струм дорівнює 23 А. Проводка для аварійного освітлення виконується також двожильний проводами перетином 1,5 мм ^2.