Электроснабжение механосборочного цеха

4 Расчет электроосвещения цеха

 

В расчет электроосвещения цеха входит: расчет освещения основного помещения (цеха), проверочный расчет основного помещения, расчет аварийного освещения.

Расчет освещения основного помещения производится методом коэффициента использования. Расчет данным методом основан на работе со справочной литературой, по которой определяются необходимые для расчетов коэффициенты. Данным методом определяется количество светильников (по размерам помещения), необходимый световой поток одного светильника необходимый для обеспечения стандартной освещенности в помещения.

Проверка производится точечным методом, он основан на определении относительно светового потока в расчетной точке А, после чего определяем действительный световой поток одного светильника. Полученные данные сравниваем с данными, полученными при расчете методом коэффициента использования. Данный метод позволяет определить только световой поток светильника, по этому он не пригоден для основного расчета.

Электротехнический расчет производим по расчетным данным. В него входит: расчет токов группы светильников, выбор питающих проводов для питания группы светильников, расчет общих токов для всех светильников, выбор питающих проводов, щитков освещения, автоматических выключателей на групповые линии и вводного автомата, питающего трансформатора.

 

 

4.1 Выбор системы освещения

 

По принципу устройства различают три системы освещения:

1) Общее освещение – освещение, которое освещает всю площадь помещения.

2) Местное освещение – освещение, которое освещает только определённое рабочее место.

3) Комбинированное освещение –  данная система освещения является совокупностью общего и местного освещения.

В проектируемом цеху использую систему комбинированного освещения.

Оновных помещений рассчитываю методом коэффициента использования светового потока, а с целью проверки расчётов и сравнения результатов освещённости данное помещение рассчитываю ещё и точечным методом. Для вспомогательных помещений допускается использовать упрощённые методы расчёта освещения: метод удельной мощности [6].

 

 

 

 

 

4.2 Выбор освещённости и коэффициента  запаса

 

Для этого составляем таблицу 4.1 в которой указываем наименование цеха и его размеры.

 

Таблица 4.1 – Исходные данные

Наименование цеха	Размеры, м			Тип ламп
	Длина А, м	Ширина В,  м	Высота Н, м
Механосборочный	58	38,4	8		ДРЛ

 

Для данного цеха по [9] определяется плоскость нормирования освещенности и ее высота от пола Г-0,8, м, освещенность Е=200, лк. Коэффициент запаса по [10] принимаем равным .

 

4.3 Выбор типа светильника                                                                                

 

По [11] категория помещения по взрывоопасности и пожарной опасности типа Д – негорючее вещества и материалы в холодном состоянии.

Для цеха выбираются светильники по [11] РСП04-400 со степенью защиты IP23. Применяется с лампами мощностью 400 Вт. Для комнаты отдыха выбираем тип светильника ЛСП22 со степенью защиты IP53 , а тип ламп ЛБ с мощностью 65 Вт. Для венткамеры – тип светильника ЛСП18 со степенью защиты IP54 и       мощностью ламп ЛБ – 65 Вт.

 

4.4 Расчёт осветительных установок

 

По [10] определяется коэффициент использования %.

Рассчитываем световой поток Ф, лм, требуемый для одного светильника по формуле

                                                    (4.1)

где   Е - нормированная освещённость, лк;

Кз – коэффициент запаса;

S – площадь помещения, м2;

- коэффициент использования светового  потока;

      - количество светильников;

Z – коэффициент, для ламп ДРЛ по [10] принимается равным 1,5.

лм

Выбираем для светильника стандартную лампу, номинальный световой поток которой не должен отличаться от рассчитанного более чем на -10% ...+20%.

Выбираем лампу ДРЛ-400 со световым потоком 23500 лм [10] и произвожу проверку выбранной лампы по формуле

,                                                 (4.2)

где     - номинальный световой поток лампы, лм.

Полученное  значение +18% входит в допустимые пределы   -10%…+20%, расчет верен. Результаты выбора свожу в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2 – Технические параметры лампы

Тип лампы	Мощность, Вт	Световая отдача, лм/Вт	Световой поток, лм
ДРЛ400-4	400	58,8	23500

 

4.5 Расчёт осветительных установок  методом удельной мощности

 

При расчёте освещённости вспомогательных помещений допускается использовать упрощённый метод расчёта – метод удельной мощности.

Произвожу расчёт для венткамеры и комнаты отдыха. Для освещения устанавливаются светильники с люминесцентными лампами. При этом учитываю, что в венткамере возможно повышенное содержание пыли [11]. Результаты выбора светильников и ламп сводятся в таблицы 4.3 и 4.4 соответственно.

 

Таблица 4.3 – Светильники для освещения вспомогательных помещений

Помещение	Тип светильника	КСС	КПД, %	Степень защиты	Габариты, LxBxH, м
Комната отдыха	ЛСП22-2х65-101	Д	70	IP53	6 х 6 х 4
Венткамера	ЛСП18-2х36	Д	70	IP54	6 х 6 х 3

 

Таблица 4.4 – Технические параметры ламп

Светильник	Тип лампы	Мощность лампы, Р, Вт
ЛСП22-2х65-101	ЛБ65	65
ЛСП18-2х36	ЛБ36	36

 

По справочным таблицам [6] задаюсь нормированной освещённостью, Ен, лм, коэффициентом, учитывающим неравномерность освещения Z и коэффициентом запаса Кз. Значения выбранных данных сводятся в таблицу 4.5

 

Таблица 4.5– Результаты выбора Ен и коэффициентов Кз и Z

Помещение	Ен, лм	Кз	Z
Комната отдыха	150	1,4	1,1
Венткамера	75	1,6	1,1

 

Определяю по таблицам удельную мощность Руд, Вт/м2, для общего равномерного освещения исходя из площади помещения и кривой силы света. Результаты свожу в таблицу 4.6.

 

Таблица 4.6 – Результаты определения удельной мощности

Помещение	Удельная мощность, Руд, Вт/м2
Комната отдыха	13,325
Венткамера	4,69

 

Вычисляю число светильников по формуле

                                                      (4.3)

где S – площадь помещения, м2;

Рсв – мощность светильника, Вт.

Размещаются светильники в комнате отдыха в два ряда по два светильника. Проверяю вместимость светильников по длине по условию

                                                   (4.4)

где Lсв – длина одного светильника, м;

   

 

      NP – число светильников в ряду, м.

Светильники свободно размещаются по длине.

Размещаются в венткамере два светильника в один ряд. Проверяю вместимость светильников по длине по условию (4.4).

Светильники свободно размещаются по длине.

 

4.6 Размещение осветительных  приборов

 

Расчет ведётся по методике [6].

Определяем высоту h, м, между светильником и рабочей поверхностью

                                                (4.5)                                  

где    Н- полная высота помещения, м;

     - расстояние светильника от перекрытия (свес), м;

     - высота рабочей поверхности над полом, м.

 м

Рассчитываем предварительное расстояние Lв, м, между рядами светильников по формуле

                                                            (4.6)

м

Рассчитываем предварительное расстояние , м, от стен до крайних рядов

                                                (4.7)

м

Рассчитываем предварительное количество рядов R по формуле

,                                                 (4.8)

где     В- ширина помещения, м.

ряда

Проверяем соблюдение равенства

                                       (4.9)

Равенство соблюдено. Пересчет не требуется, принимаем рассчитанные значения как верные.

Рассчитываем предварительное расстояние , м, между светильниками в

 

ряду по формуле

                                                                       (4.10)

м

 

Определяем расстояние , м, от стен до крайних светильников ряда

 

                                                                                               (4.11)

    м

 

Предварительное количество светильников рассчитывается по формуле

                                             (4.12)

где    А- длина помещения, м.

 

                                   светильников

Проверяем соблюдение равенства

,                                      (4.13)

,

                                        57,8≈58

 

Несоответствие составляет 20 см.

Общее количество светильников находится по формуле

,                                                       (4.14)

светильников

По [6] определяем приблизительное значение коэффициента отражения от стен =10%, потолка =30%, рабочей поверхности =10%.

Индекс помещения рассчитываю по формуле

,                                                  (4.15)

 

Производим проверочный расчет освещенности цеха точечным методом.

Для этого на плане цеха в определенном масштабе М 1:200 показываем условно 6-8 светильников, выбираем контрольную точку А (рисунок 4.1)

    

Рисунок 4.1 Выбор контрольной точки А на плане помещения

 

По масштабу определяем расстояние d от контрольной точки А до каждого светильника, потом для данных d и высоты h=4,8 м по кривым освещенности [6] определяем значение условной освещенности е, лк. Получившиеся значения сводятся в таблицу 4.7.

 

Таблица 4.7 – Определение условной освещенности

Расстояние до светильников, м	е, лк
d1=d2=d4=d5=4,8 м	2,7
d3=d8=12,2 м	0,3
d6=d7=8,8 м	0,7

 

Определяем сумму e, лк, по формуле

   Σe = е1+е2+…еп ,                             (4.16)

                        Σe=4·2,7+2·0,3+2·0,7=12,8 лк

Рассчитываем действительный световой поток Ф, лм, для одного светильника по формуле

                                  ,                                            (4.17)

где Σе - сумма условных освещенностей для обеспечения    освещенности Е, Лк;

- коэффициент, учитывающий действия  отдалённых светильников,  принимается  равным 1,1…1,2.