Расчет и выбор установок электрического освещения производственного объекта

Московский Государственный Открытый Университет

 

 

 

 

 

 

Кафедра электрических систем

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

Расчет и выбор установок электрического освещения производственного объекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Специальность: 140211

Шифр:

Преподаватель:

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2013 г.

 

При выполнении задания необходимо решить следующие вопросы:

• выбрать тип, мощность и рассчитать количество электроламп и светильников рабочего и аварийного освещений методом коэффициента использования;
• сделать проверку расчета методом удельной мощности;
• выбрать расположение светильников рабочего и аварийного освещений в пространстве помещения и указать их на плане цеха;
• определить номинальную мощность установок рабочего и аварийного освещений.

Исходные данные для всех вариантов:

Высота рабочей поверхности над полом - 0,8м Величина контраста объекта - 0,4

Допустимый коэффициент пульсации - 15% Показатель ослепленности - 40

Размеры цеха

Наименование цеха	Размеры
	а	в	н
Ремонтно-механический участок	30	20	5м

Коэффициенты отражения

Потолок	30%
Стены	10%
Рабочая поверхность	10%

 

Выполнение расчета и выбора установки электрического освещения ведется в следующей последовательности:

1. Выбор системы и вида освещения.
2. Выбор источника света.
3. Выбор осветительного прибора.
4. Выбор освещенности и коэффициента запаса.
5. Определение количества и мощности источников света по методу коэффициента использования.
6. Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве.
7. Проверка правильности выбора количества и мощности источников света по методу удельной мощности на единицу освещаемой поверхности.

     8. Определение номинальной  мощности осветительной установки.

 

 

РЕШЕНИЕ

1. Выбор системы и вида освещения

Ремонтно-механический участок оснащен производственным оборудованием, работа на котором подразумевает наличие достаточного освещения. Предполагается, что все оборудование равномерно расположено по площади помещения, в котором производятся работы одинаковой точности, поэтому для различения объектов применяем общее равномерное освещение, при этом светильники располагаем в верхней зоне помещения, т.к. отказ рабочего освещения не приводит к взрывам, пожарам и опасности для жизни людей, то для эвакуации людей и нормального освещения производственного процесса. Предусматриваем аварийное эвакуационное освещение, которое должно составить не менее 5 % от общего освещения на рабочих местах.

2. Выбор источника света

Согласно п. 6.2 СНиП 23-05-95 общее искусственное освещение производственных помещений, предназначенных для постоянного пребывание людей должно обеспечиваться разрядными источниками света, т.к. они наиболее экономичны.

При выборе люминесцентных ламп следует учитывать, что наиболее экономичными являются лампы типа ЛБ, поэтому их следует применять во всех помещениях, где нет повышенных требований к цветопередаче.

Исходя   из   выше   сказанного,   для   рабочего   освещения   выбираем люминесцентные лампы ЛБ-65 с параметрами:

Таблица 3

UЛ, В	IH A	РH,Вт	FH, лм	Fmin, лм	l, мм	Д, мм
110	0,67	65	4600	4095	1213	40

 

Для аварийного освещения выбираем лампы накаливания.

3. Выбор осветительного прибора

По ПУЭ ремонтно-механический участок относится к взрывоопасной зоне класса В -1а, поэтому для рабочего освещения выбираем электрические светильники с уровнем взрывозащиты (повышенной надежности против взрыва) типа НОДЛ с отражателем.

В этих светильниках люминесцентная лампа располагается в защитных трубках из органического стекла.

Для    аварийного    освещения    выбираем    светильники    типа    Н4БН (повышенной надежности против взрыва) без отражателя.

 

 

Таблица 4.

 

Основные параметры выбранных светильников
Тип светильника	Эксплуатационная группа	кпд	Защитный угол	Тип кривой силы света	Габариты
ЛСП22- 2*65 -002	3	0,85	15°	М- равномерная	1625*148*170

 

4.   Выбор освещенности и коэффициента запаса. 

4.1   Для рабочего освещения:

Определяем характеристику зрительной работы средней точности, т.е заряд зрительной работы IV (в соответствии с таблицей 1 СНиП 25-05-95), а величина контраста объекта различия с фоном по зданию К=0,4 (средний констант), то подразряд зрительных работ «а», следовательно, по таблице СНиП 25-05-95 выбираем норму освещенности Ен =200лк.

 

4.2 Для аварийного освещения:

Норму освещенности для аварийного освещения принимаем Ен=20лк, что соответствует 10% освещенности установленной для рабочего освещения, при системе общего равномерного освещения.

4.3 Выбираем коэффициент запаса:

По таблице 3 СНиП 25-05-95 для эксплуатационной группы светильников выбираем Кзап =1,6.

5.   Определяем количество и мощность источников света по методу

коэффициента использования

Рассчитываем индекс помещения по формуле:

                                                                                                   (1)

где а - длина помещения, м;

в - ширина помещения, м;

hp-расчетная высота помещения, которая определяется по формуле:

hP = H-hc+h,                                                                                              (2)

где Н - высота помещения, м;

hc- высота свеса, м;   

h - высота рабочей поверхности, м. 

Для светильников типа ЛСП 22-2*65-002 с лампами ЛБ мощностью 65 Вт принимаем по справочнику минимальную допустимую высоту подвеса светильников равную 3,5 м, тогда высота светильников hc - 0,7м. Определим hp по формуле 2.

 

 

hP = H-hc+h, = 5-0,7-0,8 = 3,5м,

Тогда = = 3,4

 

По справочнику индекс помещения принимаем н = 3 и по заданным коэффициентам отражения рп = 30%, рс = 10%, рр = 10% и учитывая, что светильник относится к группе 3 по справочнику находим коэффициент использования И = 58%

Находим количество светильников по формуле:

 (3)

где z-коэффициент неравномерности (для люминесцентных ламп z - 1,1);

S = 600 м - площадь помещения.

Fcв = n*ηсв*FH.pac (4)

где n- количество ламп в светильнике;

ηсв — КПД светильника;

FH.pac -расчетный поток лампы, который определяется по формуле:

FH.pac = (Fh+F min)/2 = (4600+4095)/2 = 4348лм (5)

Тогда Fcb = 2 *0,85 *4348 = 7391.6 лм

Определим количество светильников по формуле 3

Ncb = = 49,2 

Принимаем Ncb = 48

5.2.   Расчет для аварийного освещения.

Т.к в условии здания заданы коэффициенты отражения рп = 30%, рс = 10%, рр = 10% и учитывая, что светильники НПO21 относятся к 3 эксплуатационной группе, то по справочнику находим коэффициент использования светового потока И = 0,47.

Для создания освещенности при аварийном освещении принимаем

Eн=20 лк

    Рассчитываем световой поток одной лампы накаливания с учетом того, что лампы аварийного освещения устанавливаются в период станции в 4 ряда по 5 штук в каждом общим количеством 20 штук в соответствии с их размещением на плане станции. Определение светового потока лампы:

  =   =1698,4 лм

Fл = Fcb/n* ηсв = 1698,4 /20 *0,75 = 113,2 лм

Выбираем лампы мощностью 75Вт со световым потоком Fcb = 1698 лм, Соответственно выбираем 20 светильников типа НПО21 с лампами накаливания 85 Вт.

 

 

6. Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве.

Одним из основных вопросов устройства осветительных установок является правильное размещение выбранных светильников в освещаемом пространстве. От его решения зависит экономичность, качество освещения и удобство обслуживания.

 

Размещение осветительных приборов:

 

                           а)                                                     б)

Размещение светильников в пространстве:

а) в разрезе; б) в плане

 

Размещение светильников в плане и разрезе помещения определяется следующими параметрами:

Н – высота помещения;

 – расстояние светильника от перекрытия (расстояние свеса светильника);

 – высота светильника над  полом (расстояние подвеса светильника);

h – высота рабочей поверхности от пола

hp – расчетная высота

L – расстояние между соседними светильниками (если по длине и ширине помещения расстояния различны, то они обозначаются и ).

l – расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен.

Для принятого светильника имеющего равномерную кривую силы находим величину Хс по формуле:

λс = L/ hp = 2 (по справочнику Кнорринга 1976 г.) (6)

Найдем это расстояние по формуле:  

L= λс* hp=2*3, 5=7

Светильники с люминесцентными лампами устанавливают рядами параллельно длинной стене помещения, считая что, рабочие места не располагаются у стен помещения.

1 = 0,39 L = 0,39* 7 = 2,73м

где 1 = 0,4-0,5 - наименьшее расстояние от крайнего ряда светильников до

стены.

Определяем количество рядов по формуле:

  +1 = 3 ряда (7)

рассчитываем расстояние между светильниками в ряду, т.к. количество светильников 48 шт., то в ряду 16 шт., а расстояние от стен 2,73 м ширина светильника 0,4 м, то длина промежутка равна:

         = =1,2 м

         Рекомендуется, чтобы расстояние между светильниками в ряду не превышало

          0,5 hp    

                    7. Проверка правильности выбора количества и мощности выбора количества и мощности источников света по методу удельной мощности на единицу освещаемой поверхности.

По справочнику находим Руд.о =8,1 Bт/м2 для Ен = 200лк

Определим номинальную мощность ламп по формуле:

Рн = РудS = 8,1*600 = 4860 Вт                                                               (9)

Определим мощность одной лампы:

Рл = Рн/n = 4860/2*48 = 50,6 Вт.                                                            (10)

Выбираем окончательно лампы по 65 Вт каждая в светильнике.

 

8.Определяем мощность осветительной установки:

Рном.осв.раб = Рл * n  = 65 *48*2 = 6240 Вт

Рном.осв.ав= Рл * n =85 *20 = 1700 Вт

Следовательно, общая мощность равна

Робщ = 6240+1700 = 7940 Вт = 7,9 кВт

Для защиты глаз работника и соблюдения показателя ослепленности 40 в зависимости от типа светильника его защитного угла, применения рассеивателя и номинальной мощности лампы номеруется высота его подвеса для светильников ЛСП22-2*65-002 минимальная высота подвеса составляет Зм.