Расчет осветительной электроустановки помещения

более 3 300 000 Гкал;

более 1 100 000 000 куб. м газа;

22 600 000 куб. м воды.

Одновременно, развитие энергосбережения и энергоэффективности в РФ сдерживается такими факорами, как недостаток мотивации, недостаток информации, недостаток опыта финансирования проектов, недостаток организации и координации

 

1.5 Схемы включения электрических  источников света.

Существует множество схем включения электрических источников света. Наиболее простым являются схемы включения ламп накаливания, а более сложными – люминесцентных ламп и дуговых ртутных ламп (ДРЛ) высокого давления.

Схемы включения ламп накаливания.

Присоединение с сети двух ламп накаливания, управляемых одним однополюсным выключателем показано на рис.8а. Число ламп может быть больше двух.

Рис.8а.

Управление пятью лампами осуществляется двумя, расположенными радом однополюсными выключателями (рис8б).

 

 

Поворотом первого выключают первые 2 лампы, а поворотом второго – остальные 3. Такую схему включения ламп применяют в больших помещениях с режимом работы, требующим различной степени освещенности.

Для попеременного изменения числа включаемых ламп (например в люстре) их присоединяют к сети с помощью люстрового переключателя (рис8в).

 

 

 

При первом повороте переключателя выключается одна лампа из трех, при втором – остальные две, но выключается первая лампа, третьим поворотом переключателя включаются все лампы, а четвертым – все лампы люстры выключаются.

При необходимости независимого управления одной или несколькими лампами с двух мест применяют схему (рис8г) где используют 2 переключателя, соединенных двумя перемычками.

 

   Перемычки и провод, идущий  от переключателя к лампам, создают  необходимые цепи независимого  управления лампами с двух мест. Эту схему используют при освещении коридоров и лестничных клеток жилых домов и предприятий, а так же туннелей с двумя или несколькими входами.

Лампы осветительных электроустановок, питаемых от трехпроводной системы трехфазного тока, включают на междуфазное напряжение сети (рис 8д),

 

Рис.8д.

а питаемых от четырехпроводной сети – между фазным и нулевым проводами (рис.8е.)

Рис.8е.

 

  Схемы включения люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бес стартерной схемам зажигания.

При включении ламп со стартерной схемой зажигания  (рис. 5) в качестве стартера применяют газоразрядную неоновую лампу с двумя ( подвижными и неподвижными) электродами.

 

Включают люминесцентную лампу в электрическую сеть только последовательно с балластным резистором, ограничивающим рост тока в лампе, и таким образом предохраняющим её от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного резистора применяют конденсатор или катушку с большим индуктивным сопротивлением – дроссель.

Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При включении лампы между электродами возникает тлеющий разряд, тепло которого нагревает подвижный биметаллический электрод. При нагреве до определенной температуры подвижный электрод стартера, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образуя электрическую цепь, по которой протекает ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы. Подогреваясь, электроды начинают испускать электроны. Во время протекания тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, в результате подвижный электрод стартера остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая электрическую цепь лампы. При разрыве к напряжению сети добавляется ЭДС. Самоиндукции дросселя и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе и её зажигание. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы и параллельно соединенных с ними электродах стартера снижается на столько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между электродами стартера. Если зажигание лампы не произойдет, то на электродах стартера появиться полное напряжение сети и весь процесс повториться

Схемы включения ламп ДРЛ.

Лампы ДРЛ включают в электрическую сеть переменного тока напряжением 220В. Через поджигающее устройство, при помощи которого осуществляется зажигание лампы импульсом высокого напряжения ( рис. 6)

 

Рис.9 Схема включения двухэлектродной лампы ДРЛ.

 Поджигающее устройство состоит  из разрядника Р, селенового выпрямителя (диода) СВ, зарядного резистора R и конденсаторов С1 и С2. Основная обмотка дросселя в схеме служит для предотвращения резкого возрастания тока в лампе, а так же стабилизации её режима горения.

Зажигание ламп происходит так. При включении лампы ток, проходя через выпрямитель СВ и зарядный резистор R, заряжает конденсатор С2. Когда напряжение на конденсаторе С2 достигнет примерно 220В, происходит пробой воздушного промежутка разрядника Р и конденсатор С2 разряжается на дополнительную обмотку дросселя, в результате чего в основной обмотке дросселя создается повышенное напряжение, импульсом которого и зажигается лампа Л . Для защиты выпрямителя от импульса высокого напряжения служит конденсатор С1, Конденсатор С3 необходим для устранению помех радиоприемнику, создаваемых поджигающим устройством при зажигании лампы.

2. Расчетная часть.

Целью светотехнического расчета является разработка рекомендаций по расположению оптимального количества светильников типа ЛПО12 (кол-во ламп 2шт,. каждая из которых имеет световой поток ФЛ=1060 лм мощность ламп 18В, коэффициент использования равен KИ =0,96,) в помещении длинной 25м , шириной 4м и высотой 3м Коэффициенты отражения стен, пола и потолка: потолок(70%); стены(50%); пол(10%)., уровень освещенности EН=150лк,для создания комфортных, удовлетворяющих всем нормам условий пребывания человека. Расчетов сечения питающих проводов и выбор их марки , а так же выбор плавкой вставки или автомата.

Основные исходные данные

используемые при любом расчете - это, оценка- помещения, которое необходимо осветить - длина (а), ширина (b), высота (h), коэффициенты отражения потолка, стен и пола,

- светильники - коэффициент использования  светильника, расчетная высота (расстояние  между светильником и рабочей  поверхностью)

- лампы - тип лампы и мощность

- нормы - требуемая освещенность

Расчет по световому потоку.

Вспомогательные материалы: таблицы коэффициентов использования, таблицы коэффициентов отражения, таблица рекомендуемых уровней освещенности, таблица начального светового потока люминесцентных ламп

Расчетные формулы.

Определение площади помещения: S=a x b, определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) •(a+b)), определение нужного количества светильников: N=(E•S•100•Kз)/(U•n•Фл), где E - требуемая освещенность горизонтальной плоскости, лк; S - площадь помещения, м.кв.; Кз - коэффициент запаса; U - коэффициент использования осветительной установки; Фл - световой поток одной лампы, лм; n - число ламп в одном светильнике.

Пример расчета:

Цех , белый потолок , светлые стены, серый пол.

Исходные данные: Помещение a= 4 m, b= 25 m, h= 3 m, Выбор светильников - светильник на 2 люминесцентные лампы тип ЛПО 12-2х18-501Э,

лампы люминесцентные 18 Вт ЛБ18, в одном встраиваемом растровом светильнике 2 лампы Ф = 1060 лм, нормы освещенности Е = 150 лк, коэффициент запаса Кз = 1,5, коэффициент отражения потолка – 70, стен - 50, пол - 10 (приложение 2).

Расчет.

1. Определение площади помещения: S = a•b = 4 • 25 = 100 м. кв.,

2. Определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) •(a+b)) = 100/(3 • (4+25)) = 1,14

3. Определение коэффициента использования, исходя из значений коэффициентов  отражения и индекса помещения: U = 54 (приложение 1).

4. Определение требуемого количества  светильников:

N = ( E * S* Кз*100) / ( U * n * Фл ), N = (150 • 100 • 100 • 1,50) / (54 • 2 • 1060) = 19,654 ~ 20 светильников. 

5. Определим мощьность всего освещения P=18*2*20=720 Вт

5. Определим необходимое сечение  провода. I = P/U; I = (18*2*20) / 220 = 3,2 A.

Наиболее подходящее стандартное сечение провода 1,5 мм 2.

6. По таблице в приложении 5 выберем подходящее нам по току  плавкую вставку подходя нам медная вставка сечением 0,14 мм 2.

7. По таблице в приложении 6 выбираем подходящий нам по мощности автомат

В 6 А и 1.3 кВт однофазный автомат  типа C6 2P.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Приложения.

 

Приложение 1. Таблица для расчета освещенности.

 

Приложение 2. Таблица коэффициентов отражения.

 

Приложение 3. Количество чисток, определенные главой II-А, 9-71 СНиП «Искусственное освещение. Нормы проектирования».

Освещаемые объекты	Кол-во чисток не менее
Производственные помещения, в воздушной среде которых содержаться пыль, дым и копоть в количествах:
10 мг/м3 и более	2 раза в месяц
От 5 до 10 мг/м3	1 раз в месяц
Не более 5 мг/м3	1 раз в 3 месяца
Вспомогательные помещения с нормальной воздушной средой и помещения общественных и жилых зданий	1 раз в 3 месяца
Площадки промышленных предприятий, в воздушной среде которых содержаться пыль, дым и копоть в количествах:
Более 5 мг/м3	1 раз в 3 месяца
До 0,5 мг/м3	1 раз в 6 месяцев
Улицы, площади, дороги, территории общественных зданий, жилых районов и выставок, парки, бульвары	1 раз в 6 месяцев

 

Приложение 4. Рекомендуемые сроки планово-предупредительных осмотров и ремонтов.

 

Объекты осмотра и ремонта.	Для помещений с нормальной средой и для установок наружного освещения.	Для помещений сырых, особо сырых, пыльных, с едкими парами или газами, пожара- или взрывоопасных.
Щитки, выключатели, штепсельные розетки, осветительные приборы и др. осветительные установки.	1 раз в 4 месяца	1 раз в 2 месяца
Те же, но относящиеся к аварийному освещению, за исключением штепсельных розеток.	1 раз в 2 месяца	1 раз в месяц

Приложение 5. Расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей

Ток плавле-  ния, А	Диаметр, мм
	медь	алюминий	никелин	железо	олово	свинец
0,5	0,03	0,04	0,05	0,06	0,11	0.13
1	0,05	0,07	0,08	0,12	0,18	0,21
2	0,09	0,1	0,13	0,19	0,29	0,33
3	0,11	0,14	0,18	0,25	0,38	0,43
4	0,14	0,17	0,22	0,3	0,46	0,52
5	0,16	0,19	0,25	0,35	0,53	0,6
6	0,18	0,22	0,28	0,4	0,6	0,68
7	0,2	0,25	0,32	0,45	0,66	0,75
8	0,22	0,27	0,34	0,48	0,73	0,82
9	0,24	0,29	0,37	0,52	0,79	0,89
10	0,25	0,31	0,39	0,55	0,85	0,95
15	0,32	0,4	0,52	0,72	1,12	1,25
20	0,39	0,48	0,62	0,87	1,35	1,52
25	0,46	0,56	0,73	1	1,56	1,75
30	0,52	0,64	0,81	1,15	1,77	1,98
35	0,58	0,7	0,91	1,26	1,95	2,2
40	0,63	0,77	0,99	1,38	2,14	2,44
45	0,68	0,83	1,08	1,5	2,3	2,65
50	0,73	0,89	1,15	1,6	2,45	2,78
60	0,82	1	1,3	1,8	2,80	3,15
70	0,91	1,1	1,43	2	3,1	3,5
80	1	1,22	1,57	2,2	3,4	3,8
90	1,08	1,32	1,69	2,38	3,64	4,1
100	1,15	1,42	1,82	2,55	3,9	4,4

 

Приложение 6. ВЫБОР АВТОМАТОВ ПО МОЩНОСТИ И ПОДКЛЮЧЕНИЮ

Вид подключения =>	Однофазное	Однофазное  вводный	Трехфазное  треугольником	Трехфазное  звездой
Полюсность автомата =>	Однополюсный  автомат	Двухполюсный  автомат	Трехполюсный  автомат	Четырехполюсный  автомат
Напряжение питания =>	220 Вольт	220 Вольт	380 Вольт	220 Вольт
	V	V	V	V
Автомат 1А >	0.2 кВт	0.2 кВт	1.1 кВт	0.7 кВт
Автомат 2А >	0.4 кВт	0.4 кВт	2.3 кВт	1.3 кВт
Автомат 3А >	0.7 кВт	0.7 кВт	3.4 кВт	2.0 кВт
Автомат 6А >	1.3 кВт	1.3 кВт	6.8 кВт	4.0 кВт
Автомат 10А >	2.2 кВт	2.2 кВт	11.4 кВт	6.6 кВт
Автомат 16А >	3.5 кВт	3.5 кВт	18.2 кВт	10.6 кВт
Автомат 20А >	4.4 кВт	4.4 кВт	22.8 кВт	13.2 кВт
Автомат 25А >	5.5 кВт	5.5 кВт	28.5 кВт	16.5 кВт
Автомат 32А >	7.0 кВт	7.0 кВт	36.5 кВт	21.1 кВт
Автомат 40А >	8.8 кВт	8.8 кВт	45.6 кВт	26.4 кВт
Автомат 50А >	11 кВт	11 кВт	57 кВт	33 кВт
Автомат 63А >	13.9 кВт	13.9 кВт	71.8 кВт	41.6 кВт

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В данной курсовой работе мы рассмотрели общие сведения об электроустановках, а так же схемы включения электрических источников света и эксплуатацию осветительных установок. доказали необходимость планово-предупредительных осмотров, проверки и ремонта светильников.

В практической части мы произвели расчёты освещённости офисного помещения с параметрами: