Содержание
1.Расчет осветительных нагрузок цехов
1.1 Выбор нормируемой освещенности
1.2 Выбор коэффициента запаса
1.3 Выбор коэффициента спроса
1.4 Выбор коэффициентов отражения
1.5 Расчет параметров искусственного освещения
2.Расчет освещения выполненного ДРЛ
3. Расчет освещения выполненного люминесцентнымилампами
4. Расчет освещения безопасности
5.Расчёт наружного освещения
6.Расчёт осветительных сетей
1. Расчет осветительныхнагрузок цехов
1.1 Выбор нормируемойосвещенности
Выбор типа источникасвета должен производиться с учетом световой отдачи, срока службы, спектральныхи электрических характеристик. Для внутреннего и внешнего освещения возможноприменение ламп накаливания, а также газоразрядных источников света, таких какЛЛ, ДРЛ.
При выборе типа источникасвета необходимо учитывать, что в низких помещениях ( не выше 6-8 м) наиболее экономичны ОУ с ЛЛ, в помещениях высотой от 8-10 до 20м наименьшие затраты имеют местодля ОУ с ДРЛ.
Выбор уровняосвещенности.
Норма освещенности припроектировании устанавливается по отраслевым нормативным документам. Приотсутствии указанных документов уровень нормативной освещенностиустанавливается в соответствии с /2/. При этом необходимо учитывать разрядзрительных работ, выбранный источник света, используемую систему освещения,отсутствие или наличие естественного света, особые случаи, требующие измененияосвещенности на одну ступень.
1.2 Выбор коэффициентазапаса
Коэффициент запасазависит от запыленности помещения от количества мг пыли в одном м³ воздухаи от типа источника света. Менее 1 мг пыли на 1м³ КЗпринимается равный 1,8 у такого цеха как литейный К=1,5-у таких цехов какмеханический, инструментальный, компрессорная, насосная, материального склада идр. для гаража — КЗ=1,7, для заводоуправления КЗ=1,4.
1.3 Выбор коэффициентаспроса
Значения коэффициентаспроса для осветительной нагрузки различных производственных объектовследующие:
КС=1 – мелкиездания, питающие линии, отдельные групповые щитки.
Например, насосная,компрессорная проходная.
-производственные здания,состоящие из отдельных крупных пролетов КС=0,95.
КС=0,9 –предприятия общественного питания.
— производственныездания, состоящие из многих отдельных помещений- КС=0,85. Напримергаражи, механический цех, ремонтные мастерские.
КС=0,8 –административно– бытовые и инженерно – лабораторные корпуса. Например,заводоуправление, лаборатория.
КС=0,6 –складские здания, состоящие из маленьких помещений. Например, склад подсобныхматериалов.
1.4 Выбор коэффициентов отражения
1. Побеленный потолок (например, заводоуправления),побеленные стены с окнами закрытые светлыми шторами – рпот=70%, рст=70%.
2. Побеленные стены при не завершенных шторах,побеленный потолок в сырых помещениях (например, термический цех) чистыйбетонный и светлый деревянный потолок – рпот=50%, рст=50%.
3. Беленый потолок в грязных помещениях (например,гараж), деревянным потолок, бетонные стены с окнами (например, штамповочныйцех), стены оклеены светлыми обоями — рпот=30%, рст=30%.
4. Стены и потолки в помещениях с большимколичеством темной пыли(например, литейный цех). Сплошное остекление без штор,красный не отштукатуренный кирпич, стены с темными обоями — pпот=10%, pст=10%.
Коэффициент отражения рабочей поверхности;
- помещения, где стоит мебель — pрп=30% (заводоуправление),
- для всех производственных цехов — pрп = 10%.
Расчет параметров искусственного освещения
2. Расчет освещения выполненного ДРЛ.
Светотехнический расчет осветительных установок выполняемметодом коэффициента использования.
Порядок расчета следующий:
— По заданным строительным параметрам помещения:длине и ширине определяем стандартный строительный модуль (причем длина иширина помещения должна быть кратна параметрам выбранного строительного модуля)и вычисляем площадь помещения.
— По заданной высоте производственного помещенияопределяем расчетную высоту подвеса светильников по формуле
/> (1.1)
где H — высота помещения, м;
hсв — высота свесасветильника от потолка для ламп ДРЛ — hсв =0,3м; для люминесцентных ламп, прикрепленных кпотолку — hсв=0;
hрп — высота плоскостинормирования освещенности или высота рабочей поверхности hрп =0,8.
Рассчитываем индекс помещения по формуле
/> (1.2)
где А и B — длина и ширина модуля, м.
Выбираем коэффициенты отражения: рпот=70%,рст=30%, рр=10%.
- Выбираем коэффициенты отражения: pпот -потолка, pст -стен, ррп — рабочей поверхности.
- Расстояние между светильниками в ряду,расстояние между рядами светильников, количество светильников и число ламп всветильнике в зависимости от модуля помещения.
— Коэффициент запаса принимаем в зависимостиот технологического процесса данного цеха. Разряд зрительных работ выбираем понаименьшему размеру различия. Нормированную освещенность выбираем в зависимостиот разряда зрительных работ, системы освещения и характеристик среды.
- В зависимости от характеристики средывыбираем тип светильника и источника света с учетом степени защиты, а такжекривые светораспрсделения (КСС). Определяем минимальное количествосветильников, создающих равномерное освещение.
Световой поток лампы рассчитываем по формуле
/>=/> (1.3)
где Ен — нормируемая освещенность, лк;
Кз — коэффициент запаса;
F-площадь модуля, м2;
Z-коэффициент минимальной освещенности; (Z= 1,15-дляДРЛ, Z= 1,1-дляЛЛ)
N — количество ламп в модуле;
n- коэффициент использования, который определяется по формуле
/>=/> (1.4)
где /> -коэффициент использования помещения выбирается согласно таблице.
/> — КПД светильника в нижнюю полусферу,
По найденному световому потоку выбираем ближайшуюлампу в пределах допусков потока (-10 +16 %). Если такое приближение нереализуется, то корректируется число светильников и соответственно схема ихрасположения.
По расчетной величине светового потока определяеммощность одной лампы.
Расчетную активную мощность освещения находим покоэффициенту спроса с учетом потерь в ПРА, величина которых равна длялюминесцентных ламп со стартером зажигания — 20 %, для ламп ДРЛ — 10 %.
Реактивная мощность определяется по коэффициентумощности, при этом для ЛЛ принимаем />, дляламп ДРЛ — />3
По найденному световому потоку выбираем ближайшуюлампу в пределах допусков -10% — +16 %. Величина светового потока соответствуетсветовому потоку лм для лампы ДРЛ мощностью 400 Вт. Выбираем осветительнуюустановку с лампами типа ДРЛ, тип светильников PCП 0.5 –400- 032 со степенью защиты IP54, КСС Д3.
Суммарная номинальная мощность ламп определяется поформуле
/> (1.5)
где /> - мощность одной лампы.
/>= /> кВт
Расчетная активная мощность определяется покоэффициенту спроса, который для данного цеха принимается 1 по формуле
/> (1.6)
/> кВт
Суммарная расчетная активная мощность складываетсяиз расчетной активной мощности и потерь в ПРА равных 10% для ламп ДРЛ
/> (1.7)
/> кВт
Реактивная мощность определяется по /> который находится, знаячто cos/> равен 0,53.
/> (1.9)
/> кВар
Расчет для остальных цехов производится аналогично исводится в таблицы 1.2, 1.3, 1.4,1.5.
3. Расчет освещения, выполненного люминесцентнымилампами
Расчет производим на примере ТП.
Определяем для данного помещения строительный модуль6 х 12.
По высоте помещения — 6 м для ЛЛ определяем расчетную высоту
/> (1.10)
/> м
Рассчитываем индекс помещения:
/>
Выбираем коэффициенты отражения: рпот=30%,рст=10%, рр=10%.
Коэффициент запаса принимаем 1,4, а нормированнуюосвещенность Ен =75 лк.
Расположение светильников — двурядное.
Выбираем тип светильника ЛСП80, со степенью защиты IP20,светильник имеет КСС Д2, />.
Определяем значение коэффициента использованияпомещения /> по кривой КСС Д3, ФЛ=41666,7лк.
Коэффициент использования
/>
/>
Определяем необходимое количество ламп.
Так как в одном светильнике располагается по однойлампе, принимаем 2 лампы в ряду.
Определяем световой поток ряда
/>
/> лк
Определяем количество светильников ряда по формуле
/>
/>
Суммарная номинальнаямощность ламп по формуле (1.6)
/>= /> кВт
Расчетная активная мощность определяется покоэффициенту спроса, который для данного помещения принимается 0,6
/>
/> кВт
Суммарная расчетная активная мощность складываетсяиз расчетной активной мощности и потерь в ПРА равных 20% для ламп ЛЛ
/>
/> кВт
Реактивная мощность определяется по /> который находится, знаячто cos/> равен 0,95.
/> (1.9)
/> кВар
Расчет для остальных цехов производится аналогично исводится в таблицы 1.1, 1.2, 1.З,1.4.
4. Расчет освещения безопасности
Освещение безопасности выполняется только длятехнических помещений, в которых имеется достаточное количество оборудования.Световые указатели (“Выход”) устанавливают у входа механического цикла.Указатели устанавливаются на высоте не ниже 2 метров и присоединяются к сети аварийного освещения. Количество светильников выделенных наосвещение безопасности берем из расчета, что наименьшая освещенность рабочейповерхности при аварийном режиме составляет 5% освещенности. Освещениевыполняем из светильников ламп накаливания. Рассчитываем на примере кузнечно-термическогоцеха.
/>, где
N1 — количествосветильников в освещении безопасности, шт.
/> — наименьшая освещенность рабочей поверхности, где ЕН-минимальная освещенность в лк.
Кз — коэффициент запаса.
Z-коэффициент минимальной освещенности для ламп накала Z=1,15.
/> — минимальный поток освещенности для ламп накала.
100Вт-/>-1350лк,150Вт- 2020лк, 200Вт – 2950лк.
/>
Таблица 1. Освещение безопасностиНаименование помещения Наименование освещенности, лк Количество светильников, шт Мощность лампы, Вт Химическая лаборатория 7,5 3 40 Испытательная лаборатория 10 4 200 Зарядная 7,5 3 40 Участок проверки РЗА и Т 10 6 200 Кузнечно-сварочное отделение 10 6 200 Слесарно-механическое 10 8 200 Заготовительный уч. 7,5 4 40 Стоянка оперативных и аварийных авто. 10 8 200 Деревообделочная мастерская 10 8 150 Участок ремонта кузова и кабин 10 6 200
5. Расчет наружного освещения
Для территорий промышленных предприятий, имеющихохраняемую территорию необходимо охранное освещение в ночное время суток.
Расчет ведется точечным методом.
В качестве расчётных данных принимаются:
-светильники типа СПО – 200 Вт;
-мощность лампы 200 Вт;
-световой поток 2950 лм;
-нормируемая освещённость в точке А – 0,5лк;
-высота расположения светильников 6 м;
-ширина охранной зоны 10 м;
-коэффициент запаса Кз-1.3;
-степени защиты IP 23.
/>
/>-относительная освещенность условнойлампы
/>
/>
Минимальная освещённостьв точке А создаётся одновременно двумя ближайшими светильниками, отсюда
ε =Σε/2=7.9/2=3.95/>4 лк.
По кривым относительнойосвещённости, по полученному значению ε определяется h/d=0.375.
откуда d=6/0.375=16
Тогда шаг светильника
/>
6. Расчет осветительныхсетей
Для составления схемысетей освещения надо выбрать головной щит в ТП. В курсовой работе используемвместо головного щита шкаф ПР 41 со встроенным трехфазным вводным автоматомА-3728Ф. В качестве распределяющих шкафов используем щиты типа ОЩВ – 6А УХЛ 4 соднополюсными автоматами ВА4729 на номинальный ток 16А, с током расцепителя 16А на отходящей линии с вводным автоматом ВА47-100 на Iном=63А.
Определим сколько ламптипа ДРЛ можно присоединить к одному автомату на 16А.
/>,
Iф — ток фазы
Uф — напряжение сети (220В)
Pф – мощность одной фазы, кВт
Примем Рламп=0,25кВт
При Рф =2,5кВтIф=/> - лампаподходит
Порядок расчета:
1. Определим ток научастке от шин до ПР-41
/>
2. По этому токувыбираем из таблицы подходящее сечение токопроводящей жилы
F=4 мм2 (допустимый ток –41 А).
3. Для выбранногосечения определяются потери напряжения
/>%
4. Для дальнейшегорасчета имеем
/>
5. Тогда сечениепровода для участка М 1-1
/>
Выбираем ближайшеестандартное сечение для этого участка – 16 мм2.
Но, так как ток на этомучастке составляет 30,54 А, то данное сечение проходит.
Методика расчета для остальныхучастков аналогична, результаты дальнейшего расчета представлены на схеме 5.
Расчет сечения проводовотходящих от щитков ОЩВ до ламп проведем для наиболее мощных и удаленныхучастков.
На примереГальванического участка № 1 произведем расчет сечения провода для ламп ДРЛ:
Для фазы А1 от щита(2)ОЩВ-12 УХЛ4:
/>мм2
Принимаем стандартноесечение – 4 мм2.
Для фазы А1 от щита(2)ОЩВ-6 для Цеха№13:
/>
Принимаем стандартноесечение – 4 мм2.
Сечение остальных, менеезагруженных и менее протяженных проводов фаз выбираем так же соответственнорассчитаем в Таблице П5. Токи в этих проводках не превысят допустимогозначения, так как в наиболее загруженной фазе ток составляет 15,49 А, адопустимый ток равен 23 А. Проводка для аварийного освещения выполняется такжедвухжильными проводами сечением 1,5 мм2.