Контрольная работа по безопасности жизнедеятельности

Задачей расчёта искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещённости Е.

При проектировании осветительной установки необходимо решить ряд вопросов.

1. Выбор типа источника света. Для освещения производственных помещений, как правило, применяют газоразрядные лампы; при температуре воздуха менее +5°С и для местного освещения предпочтение отдаётся лампам накаливания.

В осветительных установках используют лампы накаливания многих типов: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоновым наполнением (НБК), зеркальные с диффузно-отражающим слоем, галоидные лампы с йодным циклом, галогенные (КГ) и т. д.

Наиболее распространёнными газоразрядными лампами являются люминесцентные лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тёплого белого (ЛТБ), и белого цвета (ЛБ). Также широкое распространение получили лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные), галогенные лампы ДРИ (дуговые ртутные с йодным циклом) и т. д.

2. Выбор типа светильников с учётом характеристик светораспределения,  экономических показателей, условий среды, требований взрыво- и пожаробезопасности.

Для ламп накаливания наиболее распространенными являются светильники прямого света в открытом или защищенном использовании типа "Глубоко излучатель" и "Универсал". К светильникам преимущественного прямого и рассеянного света относятся соответственно "Люцетта" и "Шар молочного цвета".

При использовании люминесцентных ламп для освещения производственных помещений с наибольшей запыленностью и нормальной влажностью применяют открытые светильники типа ЛД (открытый, дневного света), для помещений с большим содержанием влаги и пыли – закрытые светильники типа ПВЛ (пылевлагозащитный, люминесцентный). Во взрыво- и пожароопасных помещениях рекомендуется устанавливать светильники типа НОГЛ или КОДЛ. В этих светильниках установлено две и более ламп, что даёт разные схемы включения, смещающие фазы пульсаций ламп, что позволяет уменьшить пульсацию суммарного светового потока светильника и исключить стробоскопический эффект.

3. Распределение  светильников и определение их количества. Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно. Равномерное распределение освещённости обеспечивается при определённом отношении расстояния между центрами светильников L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью hр. Это отношение характеризуется для каждого типа светильника собственным числом l (см табл. 1 приложения).

 

 

Порядок расчёта искусственного освещения

Общее освещение производственного помещения рассчитывается по методу светового потока или, как его еще называют, методу коэффициента использования. По этому методу наиболее удобно рассчитывать освещённость горизонтальных поверхностей.

Исходные данные

вариант	Освещённость Е, лк	Размеры помещения, м		Расчётная высота подвеса светильника hP, м	Тип светильника	Тип лампы
		длина a	ширина b
1	125	72	24	5	РСП05/ГОЗ	Газоразряд-ные ДРЛ

Коэффициенты отражения: rП = 50 %, rC = 30 %, rР = 10 %.

Значения коэффициентов запаса для люминесцентных ламп и ламп типа ДРЛ k = 1,5; для ламп накаливания k = 1,3.

Значение коэффициента неравномерности освещения z = 1,2

1. По  выбранному типу светильника  и рекомендуемым соотношениям  расстояний между светильниками  и высотой их подвеса над  рабочей поверхностью  определяют расстояние между светильниками:

;

;

.

Расстояние L1(max) от стены до первого ряда светильников (рис. 1):

– при наличии рабочих мест у стены

;

;

.

Определяют общее число рядов светильников по ширине и длине помещения:

,       ,

, ,

,

 

где a – длина, b – ширина помещения, для которого рассчитывается система освещения.

Затем определяют общее расчётное минимальное число светильников , которое необходимо разместить в помещении:

= .

= .

a

б

Рис.1. Схема размещения светильников:

а – по высоте над рабочей поверхностью, б – в плане помещения.

2. По  размерам помещения  и высоте подвески светильника определяют показатель помещения i:

.

.

 

По типу светильника, показателю помещения i и коэффициентам отражения потолка = 50 %, и стен C = 30 % определяют коэффициент использования светового потока =0,59

3. для ламп типа ДРЛ k = 1,5 (берем из условия).

4. Значение коэффициента неравномерности освещения z = 1,2 (берем из условия).

5. Расчётный (потребный) световой поток одной  лампы  определяется по формуле, лм:

,

.

где x – число источников света в светильнике. x=1

По расчётному световому потоку одной лампы выбираем стандартную лампу необходимой мощности со световым потоком = ближайшим к .

6. После  выбора стандартных ламп рассчитывается  число ламп и светильников, необходимых  для обеспечения заданной освещённости  E=125. Расчётное уравнение имеет вид

,

6.1 Выбираем лампу ДРЛ-80 с Ф =3200 лм

.

Следующим шагом является размещение рассчитанного числа светильников. Число светильников выбирают из условия размещения их в помещении. При этом нужно иметь в виду, что отклонение между принятым числом ламп и расчётным допускается в пределах от –10 до +20%.

Определяем отклонение

Принимают число светильников n = 48.

Располагаем их в соотношении 6 8.

Определяем мощность системы:

6.2 Выбираем лампу ДРЛ-125 с Ф =5600 лм

.

Следующим шагом является размещение рассчитанного числа светильников. Число светильников выбирают из условия размещения их в помещении. При этом нужно иметь в виду, что отклонение между принятым числом ламп и расчётным допускается в пределах от –10 до +20%.

Определяем отклонение

Принимают число светильников n = 91.

Располагаем их в соотношении 7 13.

Определяем мощность системы:

 

6.3 Выбираем лампу ДРЛ-250 с Ф =11000 лм

.

Следующим шагом является размещение рассчитанного числа светильников. Число светильников выбирают из условия размещения их в помещении. При этом нужно иметь в виду, что отклонение между принятым числом ламп и расчётным допускается в пределах от –10 до +20%.

Принимают число светильников n = 162.

Располагаем их в соотношении 9 18.

Определяем мощность системы:

п./п	Тип лампы	Световой поток лампы, лм	Число ламп		Отклонение nпр от nрасч, %	Мощность лампы, Вт	Полная мощность системы, кВт
			расчётное nрасч,	принятое nпр
1 2 3	ДРЛ-250 ДРЛ-125 ДРЛ-80	11000 5600 3200	48 94 164	48 91 162	0 3 1	250 125 80	12 11,375 12,96

Наиболее оптимальный вариант по числу светильников и по мощности ДРЛ-125

Для выбранной системы освещения построим план размещения светильников в помещении (аналогично рис. 2.б).

 

 

Расчёт системы защитного заземления

Для защиты работающих от опасности поражения электрическим током при переходе напряжения на металлические нетоковедущие части (например, при коротком замыкании), нормально не находящиеся под напряжением, применяют защитное заземление. Защитное заземление – преднамеренное соединение нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут случайно оказаться под напряжением, с заземляющим устройством.

Защитное заземление представляет собой систему металлических заземлителей, помещённых в землю и электрически соединенных  специальными проводами с металлическими частями электрооборудования, нормально не находящимися под напряжением.

Защитное заземление эффективно защищает человека от опасности поражения электрическим током в сетях с напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях с напряжением выше 1000 В – с любым  режимом нейтрали.

Устройство заземления осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП-III-33-76 и Инструкции по устройству сетей заземления и зануления электроустановок (СН 102-76).

Заземление следует выполнять:

·  при  напряжениях  переменного  тока 380 В и выше и постоянного тока 440 В и выше во всех электроустановках;

· напряжениях переменного тока выше 42 В и постоянного тока выше 110 В только в электроустановках, размещённых в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных электроустановках;

· любом напряжении переменного и постоянного тока во взрывоопасных электроустановках.

При устройстве защитного заземления могут быть использованы как естественные, так и искусственные заземлители. Причём, если естественные заземлители имеют сопротивление растеканию тока, удовлетворяющее требованиям ПУЭ, то устройство искусственных заземлителей не требуется.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

·  проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов, транспортирующих горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, горючие и взрывчатые газы и смеси;

·  обсадные трубы, металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в непосредственном соприкосновении с землей;

·  свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле и т. д.

В качестве искусственных заземлителей чаще всего применяют угловую сталь сечением 60 ´ 60 мм, стальные трубы диаметром 35 – 60 мм и стальные шины сечением не менее 100 мм2.

Стержни и трубы длиной 2,5 - 3 м погружаются (забиваются) в грунт вертикально в специально подготовленной траншее (см. рис. 2).

Вертикальные заземлители, устанавливаемые в грунте, соединяются определенным образом стальной полосой, которая приваривается к каждому заземлителю. Расположение заземлителей показано на рис. 3.

            

        Рис. 2. Установка вертикального              Рис. 3. Схема расположения

                   заземлителя в траншее                                   заземлителей.

 

По расположению заземлителей относительно заземляемого оборудования системы защитного заземления подразделяются на выносные и контурные.

Выносное заземление оборудования показано на рис. 4.

При выносной системе заземления заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования. Поэтому заземлённое оборудование находится вне поля растекания тока и человек, касаясь его, оказывается под полным напряжением относительно земли UПР = U3. Выносное заземление защищает человека только лишь при  небольшом сопротивлении грунта.

 

Рис. 4. Схема выносного заземления:

1 – заземляемое оборудование; 2 – заземлители

Контурное заземление показано на рис. 5. Заземлители располагаются по контуру заземляемого оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга. В данном случае поля растекания тока заземлителей накладываются друг на друга, и любая точка поверхности земли внутри контура имеет значительный потенциал. При этом напряжение прикосновения будет меньше, чем при выносном заземлении.

Uпр = UЗ – jосн,

где jосн - потенциал земли.

Рис. 5. Схема контурного заземления

 

Защитное заземление предназначено для обеспечения безопасности человека при прикосновении его к нетоковедущим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением, а также при воздействии напряжения шага. Эти величины не должны превосходить длительно допустимых.

Uпр £ Uпр д.д

Uш £ Uш д.д

В ПУЭ нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановок.

В электроустановках с напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства RЗ.Н должно быть не выше 4 Ом; если же суммарная мощность источников не превышает 100 кВ·А, сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом.