Электроснабжение завода

1.8 Проектирование электрического  освещения.

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» и «Отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».

В соответствии с требованиями СНиП для помещений производственного назначения № 1 принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а в помещениях вспомогательного характера № 2 … 7 – лампы накаливания.

Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как  нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк и менее применяют систему общего освещения, которое может быть выполнено с равномерным или локализованным (неравномерным) размещением светильников.  Вид освещения – рабочее и дежурное (которое составляет 10% от общего количества светильников в помещении).     

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНиП II-4-79, в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе        СНиП II-4-79 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.

Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп – 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты решений сведём в таблицу 2.

Определяем категорию помещения №1 по условиям окружающей среды (табл.3.15 /7/) и минимально допустимую степень защиты светильника (табл. П3.13 /7/). Из номенклатуры светильников (табл.П3.1 /7/) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники имеющие прямой (П) класс светораспределения. Так как высота подвеса светильников 3 м, то целесообразно (табл. 3.1 /7/) выбрать светильник, имеющий кривую силы света Д-2 или Г-1. Предварительно принимаем светильник ЛСП18-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой света (Д-2) и степенью защиты 5′4. Аналогично выбираем светильники для других помещений и данные заносим в таблицу 2.

Таблица 12 – Результаты выбора светильников

№	№ по плану и наименование помещения	Категория среды	Е, лк	Кз	Плоскость нормирования	Система освещения	Минимально допустимая степень защиты	Вид освещения	Принятый светильник
									Наименование серии	Тип КСС	Степень защиты
1	Помещение для птицы ( 58×24×3 )	сырое	75	1,3	0,0	Общая равномерная во всех помещениях	IP53	Рабочее и дежурное	ЛСП18-40	Д-2	5′4
2	Подсобное помещение (20,5×4×3)	сухое	50	1,15	0,0		2′0	Рабочее во всех помещениях	НСП11-200	Д-3	IP54
3	Помещение для перегрузки помета  (24×3,5×3)	влажное	50	1,15	0,0		IP23		НСП11-100	Д-3	IP54
4,7	Венткамера  (9×3×3)	сухое	20	1,15	0,0		2′0		НСП11-100	Д-3	IP54
5	Уборная (2×1,5×2)	сухое	50	1,15	0,0		2′0		НСП11-100	Д-3	IP54
6	Тамбур (1,6×1,5×2)	влажное	50	1,15	0,0		IP23		НСП11-100	Д-3	IP54

 

Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника (соотношение сторон не более 1,5:1) или вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.

Требования к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.

Помещение №1. По табл. П.3.3 /7/, высота свеса светильника hcв=0,166 м. Светильник подвешивается на тросе, проложенном на высоте Но=2,8 м.

Расчётная высота установки светильника:

                                         Нр=Но–hсв–hp=2,8–0,166=2,634м (48) 
где Но – высота помещения, м;

       hс – высота свеса светильника ( расстояние от светового центра  
               светильника до перекрытия ), определяемая с учётом размеров  
               светильников и способа их установки, м;

 Для светильника ЛСП18-40  λс=1,2…1,6 (табл.П.3.14 /7/). Принимаем λс=1,2. Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.

L′в= 1,2·Нр= 1,2·2,634=3,16 м.

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду.

lв=0,3L′в=0,95 м.

Число рядов:

                                   (49) 
где В – ширина помещения, м;

Принимаем N2=8 рядов.

Расстояние от стены до крайнего ряда lв=1 м.

Действительное расстояние между рядами светильников

                                     (50) 
        Аналогично размещаем светильники и в других помещениях, и результаты сносим в таблицу 13.

Для помещений с точечными излучателями дополнительно Рассчитывается: число светильников в ряду:

                                                   (51) 
где А – длина помещения, м;

Общее число светильников в помещении:

                                                    (52) 
        А так же уточняются расстояния между светильниками в ряду Lа и между рядами светильников Lв:

                                                 ;  (53, 54) 
Таблица 13 – Параметры  размещения светильников в помещениях

№ п/п	Наименование помещения	НР, м	Количество, шт.		Расстояние, м				Способ крепления светильников
			N2	N1	LA	LB	lA	lВ
1	Помещение для птицы	2,634	8	—	—	3,14	1	1	На тросу
2	Подсобное помещение	2,668	1	6	3,7	—	1	2	К потолку
3	Помещение для перегрузки помета	2,668	1	10	2,4	—	1	1,75	К потолку
4,7	Венткамера	2,668	1	2	3,6	—	3	1,5	К потолку
5	Уборная	2,668	1	1	—	—	1	0,75	К потолку
6	Тамбур	2,668	1	1	—	—	0,8	0,75	К потолку

 

Точечный метод расчёта.

Метод применяют при расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки – точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Выполняем светотехнический расчёт точечным методом для помещения №1, приняв исходные данные по табл. 12,13.

1. По табл.2 определяем Ен=75 лк, коэффициент запаса Кз=1,3. Расчётная высота установки светильников Нр=2,634 м.

2. Размещаем ряды светильников  на плане помещения в соответствии  с исходными данными и намечаем контрольную точку А (рис.8).

Рисунок 8 – План помещения №1.

3. Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.8).

L11=L21= L31= L41= L51= L61= L71= L81=Нр=2,634 м.

L12=L22=L32=L42=L52=L62=L72=L82=А - 2lа – L11 = 58–2·1–2,634 =53,366м.

Р1=Р2=1,57 м; Р3=4,71 м; Р4=7,85 м; Р5=10,99 м; Р6=14,13 м; Р7=17,27 м; Р8=20,41 м;

4. Определяем приведённые размеры:

                                (55) 
                             
Принимаем L’12=4

                                        ; (56) 
; ; ; ; ; ; 
         По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа Д-2 (рис.3.10 /7/) определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов:

е11=е21=55 лк; е12=е22=70 лк; е31 =10 лк; е32 =17 лк; е41 =2,5 лк; е42 =6 лк;

Суммарная условная освещённость в контрольной точке

∑еа=е11+е21+е12+е22+е31+е32+е41+е42=55+55+70+70+10+17+2,5+6=285,5лк.

5. Определяем расчётное значение  линейной плотности светового  потока

                        лм·м-1 (57) 
где Ен – нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;

       Кз – коэффициент запаса;

      µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие «удалённых» светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность ( принимаем равным 1,1…1,2);

6. Выбираем тип источника света (табл. П.3.33 /7/) в зависимости от характеристики зрительной работы – работа с ахроматическими объектами с освещенностью менее 150 лк. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно – ЛБ – 40. По табл. П.2.7, поток лампы Фл=3200 лм.

7. Количество светильников в  светящемся ряду длиной 

Lр = А–2·lа =58–2=56 м

                                        (58) 
где nс – число ламп в светильнике, шт.;

       Lр – длина светящегося ряда, м

Принимаем N1=14.

8. Расстояние между светильниками  в ряду, предварительно определив  длину светильника по табл. П.3.3 lс=1,625м,

м

9. Проверяем расположение светильников  в ряду с учётом требований  равномерности:

0 ≤ lр ≤ 1,5·L′в

0 ≤ 3,16 ≤ 4,71

Требование равномерности выполнено. Результаты расчёта приведены на плане помещения.

Метод коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока осветительной установки применяют при расчёте общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях.

Помещение №2.

1. Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения (табл.П.3.22 /7/) потолка: ρп=50%, стен: ρс=30%, рабочей поверхности: ρр=10%.

2. Индекс помещения

                                 (59) 
        3. По КСС светильника Д-3, индексу помещения i=1,25 и коэффициентам отражения поверхностей ρп=50%, ρс=30%, ρр=10% определяем коэффициент использования светового потока в нижнюю: η1=64% (табл.П.3.23), - и в верхнюю: η2=24% (табл. П.3.25 /7/), - полусферы. В табл.П.3.1 находим КПД в нижнюю (ηн=67%) и в верхнюю (ηв=0%) полусферы. Коэффициент использования светового потока:

η = η 1· η н + η 2· η в = 0,64·0,67+0,24·0=0,43

4. Расчетное значение потока лампы.

                                                  (60) 
где S – площадь освещаемого помещения, м2.

       z – коэффициент минимальной освещённости (отношение средней  
                освещённости к минимальной);

       η – коэффициент использования светового потока в долях единицы.

       nc – количество ламп в светильнике, шт.

лм

5. Принимаем лампу Б215…225-150, со световым потоком Фл=2100 лм, которая соответствует требованиям 0,9·Фр≤Фл≤1,2·Фр:

0,9·2101,6≤Фл≤1,2·2101,6

1891,4 лм ≤ 2100 лм ≤ 2521,9 лм

6. Проверяем возможность установки лампы в светильники:

                                                      Рл≤Рсвет (61) 
где Рл – мощность лампы, Вт.

       Рсвет – допустимая мощность лампы в светильнике, Вт.

150 Вт ≤ 200 Вт

Результаты расчёта приведены на плане помещения.

Метод удельной мощности

Метод удельной мощности применяют для приближённого расчёта осветительных установок помещений, к освещению которых не предъявляют особых требований и в которых отсутствуют существенные затенения рабочих поверхностей, например, вспомогательных и складских помещений, кладовых, коридоров и т.п.

Помещение №3.

1. Проверяем применимость метода. Так как помещение не затемнено громоздкими предметами, то для приближённого светотехнического расчёта применяем метод удельной мощности.

2. Табличное значение удельной мощности (табл. П.3.19 /7/), определяют по кривой силы света светильника, расчетной высоте подвеса и площади помещения (для удлиненных помещений, когда А>2,5В, табличную удельную мощность находят для условной площади 2В2)

Рудт=20,8 Вт/м2.

3. Определяем в зависимости от  материала и окраски поверхностей  коэффициенты отражения потолка: ρп=50 %, стен: ρс=30 %, рабочей поверхности: ρр=10 % (табл. П.3.22 /7/).

4. Вычисляем поправочные коэффициенты:

                                            (62) 
где К1 – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному  
                  значению;

Кзреал = 1,15 – реальное значение коэффициента запаса осветительной  
                      установки (табл.2);

 Кзтабл = 1,3 – табличное значение коэффициента запаса осветительной  
                       установки;

К2 – коэффициент приведения коэффициентов отражения  
                       поверхностей помещения к табличному значению;

К2=1, так как коэффициенты отражения реальных поверхностей совпадают с табличными значениями.

Расчётное значение удельной мощности:

                             Вт·м2 (63) 
где К4 – коэффициент приведения напряжения питания источников к  
                   табличному значению (К4=1 так как Uс = 220 В.);

5. Расчётное значение мощности  лампы:

                                      Вт (64) 
       6. Подбираем мощность лампы с учётом требований (табл. П.2.6 /7/):

0,9Рр ≤ Рл  ≤ 1,2Рр

0,9·51,78 Вт  ≤ Рл ≤ 1,2·51,78 Вт

46,6 Вт  ≤ Рл ≤ 62,1 Вт

Выбираем лампу БК 230…240–60

7. Проверяем возможность установки  лампы в светильник:

Рл ≤ Рсвет

Рл=60 Вт  ≤ Рсвет=100 Вт .

Результаты расчёта приведены на плане помещения.

Составление светотехнической ведомости