Электрическое освещение испытательного цеха

 

Таблица 3.2 Размещение светильников в помещениях экспериментального цеха

Тип помещения	Н, м	hc, м	hр, м	L, м	La, м	L0, м	Число рядов
Экспериментальный цех	7,8	0,2	0,8	6	6	0,5	6
КТП	3,4	0,2	0,8	-	-	0	-
Комната мастеров	2,7	0	0,8	1,5	0,5	1	2
Тамбур	2,7	0	0,8	-	1	3	1
Электромастерская	2,9	0,2	0,8	2	0,5	1,5	2
Мехмастерская	2,9	0,2	0,8	2	0,5	1,5	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Светотехнический расчёт системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях

 

Для помещений, в которых  предусматривается общее равномерное  освещение горизонтальных поверхностей, существует следующий метод расчёта  – метод коэффициента использования светового потока.

По этому методу расчетную  освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, падающего от светильников непосредственно на расчетную поверхность и отраженного от стен, потолка и самой поверхности.

Метод коэффициента использования  применим для расчета освещения  помещений светильниками с лампами накаливания и газоразрядными

При расчете по методу коэффициента использования световой поток ламп, необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле:

Ф = Е_min·k·S·z/(n·η),                                                 (4.1)

где Е_min – заданная минимальная нормируемая освещенность, лк;

k – коэффициент запаса (принимается 1,3... 2,0) ;

S – площадь помещения,  м²;

z – отношение Е_ср/Е_min (неравномерность освещения принимается 1,15 – для ламп накаливания и ДРЛ; 1,1 – для люминесцентных ламп);

n – число светильников;

η – коэффициент использования  о.е.

Чтобы определить коэффициент  использования, необходимо вычислить  индекс помещения i и определить коэффициенты отражения потолка, стен рабочей  поверхности, р_п, р_с, р_р.

i = А·B/(Н_р·(А+В)),                                          (4.2)

где А и В – длина  и ширина помещения, м;

Н_р – расчетная высота подвеса светильников, м.

Произведем расчет светового  потока, требуемого для создания минимального уровня освещенности в основном помещении цеха.

Для этого определим  индекс помещения:

i =48·36/(6,8·(48+36)) = 3

По таблице определяем коэффициент использования светового  потока по индексу помещения i=3 и коэффициентам отражения потолка, стен рабочей поверхности, р_п =50%; р_с=30%; р_р =10% для светильника РСП-05 равен η = 0,7.

Ф = 300·1,5·1728·1,15/(46·0,7) = 30416 лм

По техническим данным на лампы ДРЛ такому световому  потоку соответствует лампа мощностью 400 Вт. Световой поток лампы ДРЛ 400-6 – Ф_л = 32000 лм.

Произведем расчет количества, и мощности ламп накаливания для вспомогательных помещений. Расчет выполним по методу удельной мощности. Удельной мощностью Р_уд называется отношение суммарной мощности всех ламп, установленных в данном помещении, к площади освещаемой поверхности (пола) (Вт/м²):

P_уд = n∙P_л/S                                                         (4.3)

Метод расчета заключается  в определении удельной мощности P_уд.

В зависимости от типа ламп и светильников, нормируемой  освещенности, высоты и площади помещения определяется удельная мощность. Определим удельную мощность для КТП в зависимости от высоты и площади помещения и коэффициентов отражения потолка, стен, расчетной поверхности соответственно 50, 30, 10; при уровне освещенности 100 лк для светильника с лампой накаливания типа НББ 03.

Удельной мощностью P_уд определяем в соответствии со следующими параметрами помещения:

• высота от пола 2,5…3,5 м;
• длина – 9 м;
• ширина 6 м;
• площадь – 54 м²;
• освещенность – 100 лк.

Таким образом в соответствии со справочными данными получаем Р_уд = 8,2  Bт/м² (для КСС типа Г-2).

Определим количество ламп при мощности лампы 100 Вт, так как  светильник позволяет применять  лампы мощностью 100 Вт

n = Р_уд·S/Р_л,

n = 8,2·54/100 = 4

Светотехнический расчет остальных помещений аналогичный, результаты записываем в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1. Светотехнический расчет

Номер	Наименование помещений	Еmin	Кз	Коэфф. Отр.			Тип светильника	Источник света	Кол-во светильников
				рп	рс	рр
1	Экспериментальный цех	300	1,5	50	30	10	РСП 05	ДРЛ 400	46
2	КТП	50	1,3	50	30	10	НББ 03	Б220-230 100	5
3	Комната мастеров	300	1,5	70	50	10	ЛПО 06 4х20	ЛБ20	18
4	Тамбур	75	-	50	30	10	НСП 02	Б220-230 100	2
5	Электромастерская	200	1,3	70	50	10	ЛСП 01 2х36	ЛБ36	12
5	Мехмастерская	200	1,3	70	50	10	ЛСП 01 2х36	ЛБ36	6

 

 

 

 

 

 

5. Выбор источников  света, типа светильников и  их размещения,

светотехнический расчёт эвакуационного освещения

 

Для аварийного освещения (освещения безопасности и эвакуационного) применяются: лампы накаливания; люминесцентные лампы – в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее 5^оС при условии питания ламп во всех режимах напряжения не ниже 90 % номинального; разрядные лампы высокого давления при условии их мгновенного или быстрого повторного зажигания как в горячем состоянии после кратковременного отключения питающего напряжения, так и в холодном состоянии.

Если рабочее освещение  выполнено люминесцентными лампами, то и аварийное освещение также выполняется ЛЛ при условии, что напряжение в сети снижается в аварийных или ремонтных режимах не ниже 90 % номинального.

Для светотехнического расчёт эвакуационного освещения обязательным является точечный метод расчёта. Так как в данном помещении источниками эвакуационного освещения являются лампы накаливания (таблица 3.1), то воспользуемся точечный метод расчёта с использованием пространственных изолюкс.

На плане помещения цеха с  известным расположением светильников намечаем  контрольную точку А, в которой ожидается наименьшая освещённость.

Определяем расстояния от полученной контрольной точки до ближайших светильников, и заносим в таблицу 5.1.

По кривым пространственных изолюкс  для каждого значения высоты подвеса  и расстояния светильников до контрольной  точки находим условные освещенности по формуле 5.1 в люксах

е_n = (I_α∙cos³α)/H_p²,                                                   (5.1.)

где I_α – сила света в соответствии с углом α; α – угол падения светового луча.

Для светильника №1 условная освещенность равна:

е₁ = (215,5∙0,64³)/7² = 1,15 Лк

Для ламп №2, 3, 4 производим аналогичный расчёт и результат заносим в таблицу заносим в таблицу 5.1.

Находим общую условную освещённость контрольной точки:

Sе = е₁ + е₂ + е₃ + е₄,                                                  (5.2)

Sе = 1,15 + 0,28 + 1,15 + 0,28 = 2,86 Лк

Таблица 5.1. Расчёт условной освещённости

Точка А
№ светильника	1	2	3	4
d,м	8,5	12,5	8,5	12,5
e,Лк	1,15	0,28	1,15	0,28
Sе, Лк	2,86

 

Определяем потребный  световой поток лампы в одном  светильнике по формуле:

Ф = 1000∙Е_min·К_з/(Sе·η),                                           (5.3)

где Е_min – нормируемая освещенность, лк 5% Е_min от рабочего; К_з – коэффициент запаса; η – коэффициент, учитывающий освещённость от удалённых источников света, принимается равным 1,1…1,2.

Ф = 1000∙15·1,5/(2,86·1,1) = 7152 лм.                                                

По полученному значению для светильников типа НСП-02 выбираем лампы накаливания типа Г230-240-500 мощностью  на 500 Вт и имеющих световой поток  Ф=8300 лм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разработка  схемы питания осветительной  установки

 

Для электроснабжения цеха в помещении комплектной трансформаторной подстанции установлен силовой трансформатор  ТП-10/0,4 кВ и распределительное устройство РП-0,4 кВ.

Питание рабочего электрического освещения помещений цеха осуществляется по радиальной схеме от группового щитка освещения ЩО, который расположен в помещении цеха. Для вспомогательных помещений предусматривается местное управление освещения.

Выполняем равномерную  загрузку фаз в пределах линий  освещения, путём чередования.

Питание эвакуационного освещения производим от щитка аварийного освещения ЩАО, который в свою очередь подключён к дизель-генераторной подстанции.

Так как для данного  цеха предусмотрен отдельный контур заземления, то в соответствии с нормативно-правовой документацией электроосветительные установки имеют систему заземления TN-S, что предусматривает для нагрузки 0,4 и 0,22 кВ соответственно четырёх- и двухжильные кабели. Это упрощает конструкцию осветительной установки, но понижает степень безопасности при её обслуживании.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Определение  места установки щитков освещения 

и трассы электрической  сети

 

Место расположения щитков освещения  определяется одновременно с разработкой схемы питания осветительной установки, что в совокупности определяет трассу электрической сети.

Трасса электрической  сети должна проходить так, чтобы  она охватывала максимальное количество электроустановок и при этом обеспечивался бы минимум обратных потоков электроэнергии.

Для удобства управления освещением щитки освещения располагаем  у входа в основное помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Выбор типа  щитков освещения, марки проводов  и кабелей и способов их  прокладки

Так как основными  факторами, определяющими выбор  щитков освещения, являются: количество присоединяемых к ним линий, условия окружающей среды и способ установки, а так же степень их защиты и конструктивное исполнение – выбираем щитки типа ЩО8505, которые устанавливаем открыто. Данный тип щитков комплектуется однополюсными и трёхполюсными автоматическими выключателями.