Электрическое освещение

КП.4.doc

4. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ОБЩЕГО РАВНОМЕРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕДИНИЧНОЙ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА В ПОМЕЩЕНИЯХ
Светотехнические расчеты позволяют выполнить следующее:
а) определить количество и единичную мощность источников света осветительной установки обеспечивающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);
б) для существующей (спроектированной) осветительной установки рассчитать освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения;
в) определить качественные показатели осветительной установки (коэффициент пульсации цилиндрическую освещенность показатели ослепленности и дискомфорта).
Для этих целей применяются два метода расчета электрического освещения: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.
Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков как прямых так и отраженных.
Метод коэффициента использования применим для расчета освещения помещений светильниками с разрядными лампами и лампами накаливания.
Упрощенной формой метода коэффициента использования светового потока является метод удельной мощности на единицу освещаемой площади. Применяется этот метод для ориентировочных расчетов общего равномерного освещения при минимальной нормируемой освещённости не более 100 лК. Максимальная погрешность расчета по методу удельной мощности составляет ±20%.
Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения при любом равномерном или неравномерном размещении светильников.
С помощью точечного метода можно проанализировать распределение освещенности по всему помещению определить минимальную освещенность не только на горизонтальной но и наклонной поверхности рассчитать аварийное и местное освещение.
Исходя из сказанного выше выбираем следующие методы светотехнического расчёта освещения помещений. Для помещений на плане под №1 – 5: метод коэффициентов использования светового потока. Для КТП (на плане №6): метод удельной мощности на единицу освещаемой площади (т.к. Emin=100 лК).
Аварийное (эвакуационное) освещение выбираем ориентировочно в соответствии с основным рабочим освещением. Проверяем для основного помещения цеха (Заготовительный цех) точечным методом расчета освещения.
Светотехнический расчёт рабочего освещения помещений цеха
С помощью метода удельной мощности на единицу освещаемой площади
Удельная мощность освещения представляет собой отношение суммарной мощности всех источников света к площади освещаемого ими помещения - Руд [Втм2].
Для различных типов светильников составлены таблицы удельной мощности в зависимости от нормируемой освещенности площади помещения и высоты подвеса светильников. Причем каждая таблица соответствует определенному сочетанию коэффициентов отражения потолка стен и рабочей поверхности.
Если освещение выполнено светильниками с люминесцентными лампами то по установленной мощности Р определяется мощность одного ряда и далее осуществляется компоновка его светильниками.
Исходя из сказанного выше произведём выбор основных параметров и коэффициентов. Произведём светотехнический расчёт для помещения №6 и определим требуемую освещённость для него. Исходя из расчёта произведём выбор мощности ИС (в зависимости от их номинальной мощности) и найдём их установленную мощность.
Освещенность: Ен=100 Лк
Длина: А=9 м ширина:В=6 м площадь: S=А*В=54 м2
Высота подвеса: Нр=4 м количество светильников: Nсв=6 шт.
Удельная мощность для данного типа помещений по таблице П.12:
Расчетная мощность: Рр= Руд*S=8.5*54=459 Вт
Мощность на один светильник:
Количество ламп в светильнике: n=2 шт.
Мощность источника света:
Выбираем лампу ЛБ-36 с Рис=36 Вт.
Установленная мощность данного помещения: Руст=36*2*6=432 Вт.
С помощью метода коэффициентов использования светового потока
Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока падающего на горизонтальную поверхность к суммарному потоку всех ламп размещенных в данном освещаемом помещении.
При расчете по методу коэффициента использования световой поток светильника лампы или ряда светильников необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле
Ф = Енkз S z n h (4.1)
где Ен – заданная минимальная (нормируемая) освещенность лк;
kз – коэффициент запаса (принимается по табл. П6);
S – площадь помещений м2;
n – количество светильников ламп или рядов светильников (как правило принимается до расчета по сетке размещения светильников);
h - коэффициент использования светового потока о.е.
В практике светотехнических расчетов значение h определяется из справочников связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещения i) с их оптическими характеристиками – коэффициентами отражения (rп – потолка rс – стен rр – рабочей поверхности или пола) и КСС конкретных типов светильников.
Индекс помещения определяется по формуле:
Приблизительные значения коэффициентов отражения (rп rс rр) можно принять по следующим характеристикам помещения:
побеленный потолок и стены – 70%;
побеленный потолок стены
окрашены в светлые тона – 50%;
бетонный потолок стены оклеены
светлыми обоями бетонные стены - 30%;
стены и потолок в помещениях оштукатуренные
Исходя из сказанного выше произведём выбор основных параметров и коэффициентов. Произведём светотехнический расчёт рабочего освещения для помещений №1 – 5 . Исходя из расчёта произведём выбор мощности ИС (в зависимости от их номинальной мощности) и найдём реальный световой поток излучаемый этими светильниками и их установленную мощность.
Светотехнический расчет основного помещения №1(заготовительный цех):
Дано: Ен=150 Лк Кз=1.5 А=48 м В=30 м Нр=7.7 м
Наивыгоднейшее относительное расстояние найдем по таблице 7.1[Козловская]: для типа КСС- Г LНр=0.85
Откуда L=0.85*Нр=0.85*7.7=6.545 м
Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены: l=0.3L=0.3*6.545=1.96 м
Число светильников в ряду:
Количество светильников: Nсв=40 шт.
Расстояние между рядами светильников:
Расстояние между центрами светильников в ряду:
Так как помещение прямоугольное то проверим условие:
Так как в нашем случае то уменьшим количество ламп в ряду на единицу. Получим количество светильников Nсв=35по семь светильников в ряду.
Тогда расстояние между центрами светильников в ряду:
Коэффициенты отражения:
от потолка ρп=50% от стен ρс=30% от пола ρр=10%.
Коэффициент неравномерности: Z=1.15
Коэффициент использования:
Световой поток одного светильника:
Принимаем источник света лампу ДНаТ-150 с Фис=14500 Лм.
Светильник ЖСП07-150.
Установленный световой поток Фуст=14500*35=50*104 Лм
Установленная мощность Руст=150*35=5250 Вт
Светотехнический расчет вспомогательного помещения №2(разметочное отделение):
Дано: Ен=400 Лк Кз=1.5 А=9 м В=6 м Нр=2.7 м
Наивыгоднейшее относительное расстояние найдем по таблице 7.1[4]: для типа КСС- Д LНр=1.5
Откуда L=1.5*Нр=1.5*2.7=4.05 м
Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены: l=0.3L=0.3*4.05=1.215 м
от потолка ρп=70% от стен ρс=50% от пола ρр=30%.
Коэффициент неравномерности: Z=1.1
Световой поток ряда светильников:
Примем в качестве источников света лампы ЛБ-65 с Фис=4000 Лм
Количество светильников в ряду:
Принимаем светильники ЛСП22-2х65202
Расстояние между светильниками в ряду:
Располагаем светильники без разрывов сплошной линией.
Установленный световой поток: Фуст=64000 Лм
Установленная мощность: Руст=65*2*8=1040 Вт
Светотехнический расчет вспомогательного помещения №3(сварочное отделение):
Дано: Ен=200 Лк Кз=1.8 А=6 м В=6 м Нр=3.5 м
Откуда L=1.5*Нр=1.5*3.5=5.25 м
Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены: l=0.2L=0.2*5.25=1.05 м
Принимаем светильники ЛСП18-2х65
Установленный световой поток: Фуст=32000 Лм
Установленная мощность: Руст=65*2*4=520 Вт
Светотехнический расчет вспомогательного помещения №4(заточное отделение):
Дано: Ен=300 Лк Кз=1.8 А=6 м В=6 м Нр=2.7 м
Примем в качестве источников света лампы ЛД-36 с Фис=3050 Лм
Принимаем светильники ЛСП18-4х36
Установленный световой поток: Фуст=48800 Лм
Установленная мощность: Руст=36*4*4=576 Вт
Светотехнический расчет вспомогательного помещения №5(комната мастеров):
Дано: Ен=300 Лк Кз=1 А=9 м В=6 м Нр=2.2 м
Откуда L=1.5*Нр=1.5*2.2=3.3 м
Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены: l=0.4L=0.4*3.3=1.32 м
Примем в качестве источников света лампы ЛБ-18 с Фис=1250 Лм
Принимаем светильники ЛВО11-2х18
Установленный световой поток: Фуст=25000 Лм
Установленная мощность: Руст=18*2*10=360 Вт
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА
В результате выполнения светотехнических расчетов и выбора ламп определяем установленную мощность осветительной нагрузки.
Установленная мощность (Руст) состоит из мощности ламп выбранных для освещения помещений. При подсчете Руст ламп следует суммировать отдельно мощность ламп накаливания (SРлн) люминесцентных ламп низкого давления (SРлл) дуговых ртутных ламп высокого давления (SРрлвд).
Для получения расчетной мощности вводится поправочный коэффициент спроса (Кс) к установленной мощности так как в зависимости от характера производства и назначения помещений часть ламп по разным причинам может быть не включена.
Расчетная нагрузка для ламп накаливания определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса
Рр лн = SРлн × Кс. (6.1)
В осветительных установках с разрядными лампами при определении расчетной мощности необходимо учитывать потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА):
для люминесцентных ламп низкого давления
Рр лл = (108 13) SРлл Кс; (6.2)
нижнее значение 108 принимается для ламп с электронными ПРА; 12 – при стартерных схемах включения; 13 – в схемах быстрого зажигания с накальным трансформатором;
для дуговых ртутных ламп ДРЛ ДРИ
Рр рлвд = 11 S Ррлвд Кс.(6.3)
Значение коэффициента спроса для сети рабочего освещения производственных зданий принимается из [4]. Коэффициент спроса для расчета сети освещения аварийного и эвакуационного освещения 10.
Определим расчетную нагрузку осветительной сети.
Для основного помещения(заготовительный цех):
Для разметочного отделения:
Для сварочного отделения:
Для заточного отделения:
Для комнаты мастеров:
Для линии от КТП – Т1 до МЩО:
Для линии от МЩО до ЩО1:
Для линии от МЩО до ЩО2:

КП 5.doc

ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА ТИПА СВЕТИЛЬНИКОВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭВАКУАЦИОННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Произведем выбор источников света основываясь на расчетах произведенных в пункте 4 данной работы.
Для основного помещения выбираем лампы ДНаТ так как они на сегодняшний день являются самыми экономичными сочетающими в себе высокую световую отдачу при малом потреблении электроэнергии. Данный вид источников света можно устанавливать в помещениях которые не требуют качества цветопередачи. Заготовительный цех как раз относится к производственным помещениям в которых цветопередача не важна.
Для вспомогательных помещений в качестве источников света выбираем люминисцентные лампы низкого давления так как высота помещений ниже 6 метров и в некоторых помещениях предявляются требования к цветопередаче.
Произведём предварительный выбор типа светильников рабочего и эвакуационного освещения для помещений цеха с учётом имеющейся и условно принятой информации.
В основном помещении устанавливаем светильники типа ЖСП предназначенные для использования в качестве источников света ламп ДНаТ.
Во вспомогательных помещениях (разметочное сварочное заточное отделения) устанавливаем светильники типа ЛСП как наиболее соответсвующие условиям производственных помещений. Светильники этого типа имеют различные классы по условиям окружающей среды что и было учтено при их выборе для различных помещений ( см. табл. 5.)
В комнате мастеров устанавливаем светильники типа ЛВО (встроенные) т. к. это помещение не носит промышленного характера имеет высоту Н=3м и в нём возможно применение подвесного потолка.
В КТП устанавливаем светильники типа ЛБП (настенные) из-за особенностей данного помещения: в КТП имеется трансформатор и другое электрооборудование значительной высоты (до потолка) которое кроме того представляет непосредственную опасность для жизни обслуживающего персонала.
Результаты выбора помещаем в табл.5.1.
Таблица 5.1. Выбор светильников рабочего и эвакуационного освещения
Наименова-ние помещения
Разметочное отделение
Точечный метод расчета освещения является обязательным для расчета освещенности эвакуационного наружного освещения.
Он позволяет рассчитывать световой поток источника света светильника ряда светильников.
Для расчета освещения от точечных источников света (ЛН ДРЛ ДРИ и т.п.); люминесцентных ламп длина которых не превышает 05Нр применяется точечный метод с использованием пространственных изолюкс. Пространственные изолюксы или кривые значений освещенности составлены для стандартных светильников с условной лампой 1000 лм в прямоугольной системе координат в зависимости от высоты подвеса светильника Нр и расстояния d проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной (характерной) точки.
Рассчитанная освещённость в контрольной точке не должна быть ниже 0.5 лк [2].
С помощью данного метода проверяем выбранные ИС эвакуационного освещения основного помещения (Заготовительного цеха). Проверку производим для самой затемнённой точки помещения (условно самой удалённой: т.А) на уровне hр (hр=0.8). Учитываем только ИС которые имеют наибольшее влияние на освещение в выбранной точке рис.2.
Рис. 2. Расчёт эвакуационного освещения основного помещения.
Из [1] по пространственным изолюксам в зависимости от d d2=17.5; d3=16.2); Hp м (Hp=7.7) и типа светильника выбираем условные горизонтальные освещённости ei для каждого ИС. Произведём расчёт фактической освещённости.
Выберем в качестве источника света аварийного освещения лампы накаливания Б215-225-150 номинальной мощностью 150 Вт со световым потоком Фисном=2220 Лм. Количество светильников Nсв=10Коэффициент запаса КЗ=1.5. Коэффициент учитывающий освещееность от удаленных ИС =1.1.
Выберем количество источников света (ламп) в светильнике n=1 шт.
Условные освещенности от каждого ИС: е1=0.75 е2=0.09 е3=0.13.
Тогда общая условная освещенность в контрольной точке:
Фактическая освещенность в точке А:
Фактический световой поток от всех светильников:
Установленная мощность осветительной установки:
Т. к. ЕфEmin то следовательно выбранные ИС подходят для эвакуационного освещения данного помещения.
Рис. 5. Расчёт эвакуационного освещения основного помещения.
Рассчитанные и выбранные данные светотехнического расчёта рабочего и эвакуационного освещения помещений цеха помещаем в табл.5.2.
Таблица 5.2. Светотехнический расчёт освещения помещений
Тип светильника источника света
Кол-во свет-ов (ламп)

КП 6.doc

6. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Питание электрического освещения осуществляется как правило совместно с силовыми электроприемниками от общих трехфазных силовых трансформаторов с глухозаземленной нейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 400230 В. Номинальное напряжение в таких сетях составляет 380220 В.
Сети электрического освещения подразделяются на питающие распределительные и групповые.
Электрические осветительные сети оцениваются следующими характеристиками:
типами систем токоведущих проводников; типами систем заземления;
способами и устройствами защиты от пожара (взрыва).
В соответствии с [3] питание электроприемников должно выполняться от сети 380220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
Питание осветительных приборов ремонтного и местного освещения с лампами накаливания должно производиться на безопасном напряжении (не выше 50 В) от понижающих трансформаторов с электрически раздельными обмотками высокого и низкого напряжения или автономных источников питания. В целях электробезопасности один из выводов или нейтраль обмотки низшего напряжения трансформатора должны быть заземлены или занулены.
Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности в производственных и общественных зданиях и на открытых пространствах должны питаться от независимых источников.
Светильники и световые указатели эвакуационного освещения в производственных зданиях с естественным освещением в общественных и жилых зданиях могут быть присоединены к сети не связанной с сетью рабочего освещения начиная от щита подстанций (распределительного пункта освещения) или при наличии только одного ввода начиная от вводного распределительного устройства.
Питающие сети для осветительной установки и силового электрооборудования рекомендуется выполнять раздельными линиями. В начале каждой питающей линии устанавливаются аппараты защиты и отключения. В начале групповой линии обязательно устанавливается аппарат защиты а отключающий аппарат может не устанавливаться при наличии таких аппаратов по длине линии.
При питании внутреннего освещения от КТП нецелесообразно использовать мощные линейные автоматические выключатели для защиты линий питающей сети так как их номинальные данные могут быть значительно выше мощности линий. Поэтому вблизи КТП устанавливаются магистральные щитки с автоматическими выключателями от которых питаются групповые щитки.
Схемы питания электрического освещения должны обеспечивать: необходимую степень надежности электроснабжения; безопасность простоту удобство эксплуатации и управления; экономичность осветительной установки.
Групповые линии осветительной сети объединяются групповыми щитками освещения.Каждая линия отходящая от ИП может обеспечивать питание не более пяти групповых щитков освещения.
Согласно сказанного выше составляем схемы питания осветительных установок цеха.
Питание осветительной сети осуществляется от КТП отдельно от питания силовой сети.
Для всей осветительной сети цеха согласно [3] выбираем систему заземления TN-S.
В качестве питающей сети основного помещения как рабочего так и аварийного освещения а также для вспомогательных помещений цеха используем однофазную систему (3-х проводную). Светильники подключаем на фазное напряжение.
Питание групповых щитков (ГЩО) рабочего освещения осуществляется через магистральный щиток (МЩО) непосредственно от КТП через трансформатор Т1.
Питание щитков аварийного освещения (ЩОа) осуществляется отдельно от питания рабочего освещения непосредственно от КТП через трансформатор Т2.
В осветительную сеть включаем штепсельные розетки общего назначения (~220V) подключаемые в группы вместе с осветительными установками. Их количество зависит от назначение и размеров помещения.
В вспомогательных помещениях устанавливаем выключатели освещения (~220V). Их расположение и количество в соответствии с назначением помещения и количеством светильников. Обычно ставятся 2 выключателя (или один двойной) на входе внутри помещения.

ЛИТЕРАТУРА 1.doc

Кнорринг Г.М. Фадин И.М. Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения – СПб.: Энергоатомиздат 1992. – 448 с.
СНБ 2.04.05-98 Естественное и искусственное освещение. –Минск: Министерство архитектуры и строительства 1998. –59 с.
Правила устройства электросустановок Министерство топлива и энергетики РФ – 6-е издание переработанное и дополн. – М.: Главгосэнергоиздат России 1998. –608 с.
Козловская В.Б.Радкевич В.Н.Сацукевич В.Н. Электрическое освещение. Справочник.Мн.: Техноперспектива2007.-255 с.
СниП 1.02.01-85 Инструкция о составе порядке разработки согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий зданий и сооружений.
Ус А.Г. Елкин В.Д. Электрическое освещение. Практическое пособие. Гомель.-ГГТУ им. П.О. Сухого 2005.

КП(п.1).doc

1.ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА ДЛЯ СИСТЕМЫ ОБЩЕГО РАВНОМЕРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЦЕХА И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Выбор того или иного ИС определяется требованиями к освещению (цветность излучения зрительный комфорт показатель блескости и др.) и выполняется на основании сопоставления достоинств и недостатков существующих источников света. При этом предпочтение необходимо отдавать разрядным источникам света как наиболее экономичным имеющим световую отдачу более 50 лмВт и в связи с этим обеспечивающие минимальное потребление электроэнергии.
В соответствии с [2] общее (независимо от принятой системы освещения) искусственное освещение производственных помещений предназначенных для постоянного пребывания людей должно обеспечиваться разрядными источниками света.
Применение ламп накаливания допускается в отдельных случаях когда по условиям технологии среды или требований оформления интерьера использование разрядных источников света невозможно или нецелесообразно.
Лампы накаливания ввиду их низкой световой отдачи можно использовать в следующих случаях:
а) в помещениях с нормируемой освещенностью 50лк и ниже т.е. когда с помощью газоразрядных источников света невозможно обеспечить зрительный комфорт;
б) в помещениях с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных при отсутствии необходимых светильников с газоразрядными лампами;
в) в помещениях где недопустимы радиопомехи;
г) для аварийного и эвакуационного освещения когда рабочее освещение выполнено разрядными лампами высокого давления (ДРЛ ДРН ДНаТ).
Люминесцентные лампы низкого давления рекомендуется применять в помещениях:
а) где работа связана с большим и длительным напряжением зрения;
б) где требуется распознавание цветовых оттенков;
в) без естественного света;
г) где люминесцентное освещение целесообразно по архитектурно-художественным соображениям.
При отсутствии ограничений к цветопередачи следует применять люминесцентные лампы типа ЛБ имеющие наибольшую световую отдачу и наименьшую пульсацию светового потока. При повышенном требовании к цветопередаче используют лампы ЛД и ЛДЦ. В жарких помещениях применяют амальгамные люминесцентные лампы типа ЛБА.
При выборе газоразрядных ламп низкого давления необходимо учитывать что при температуре окружающей среды +5оС и ниже или относительной влажности более 80% зажигание ламп не гарантируется.
Разрядные лампы высокого давления (ДРЛ ДРИ ДНаТ) применяются в высоких производственных помещениях (Н³6м). Причем при отсутствии требований к цветопередаче можно применять лампы ДРЛ при наличии требований к цветопередаче – ДРИ.
По применению натриевых ламп (ДНаТ) на настоящее время нет еще достаточных данных о влиянии монохроматического желтого излучения этих ламп на зрительную работоспособность и физическое состояние людей. Поэтому пока эти лампы рекомендуется применять в запыленных цехах в помещениях с интенсивным парообразованием где выполняются работы малой и очень малой точности.
Для аварийного освещения (освещения безопасности и эвакуационного) применяются: лампы накаливания; люминесцентные лампы – в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее 5оС при условии питания ламп во всех режимах напряжения не ниже 90% номинального; разрядные лампы высокого давления при условии их мгновенного или быстрого повторного зажигания как в горячем состоянии после кратковременного отключения питающего напряжения так и в холодном состоянии.
Если рабочее освещение выполнено люминесцентными лампами то и аварийное освещение также выполняется ЛЛ при условии что напряжение в сети снижается в аварийных или ремонтных режимах не ниже 90% номинального.
Согласно изложенному выше произведём выбор источников света для системы общего равномерного и аварийного (эвакуационного) освещения помещений цеха.
Результаты выбора источников света помещаем в табл.1.1.
Таблица 1.1 Выбор источников света
Наименова-ние помещения
Заготовитель ный цех
Имеет естествен-ное освещение. Не отапливае-мое
Наименова- ние помещения
Разметочное отделение
Имеет естествен-ное освещение.
Имеет естествен-ное освещение. Отапливае-мое
Не имеет естествен-ного освещения.
В основном помещении (Заготовительный цех) в качестве источника света (ИС) для системы общего равномерного освещения были выбраны лампы ДНат из следующих соображений: они обладают наибольшей светоотдачей по сравнению с другими источниками света; высота помещения (Н=9м) оно имеет значительные габариты (48*30м); данное производство (цех) не имеет особых требований к цветности излучения; кроме общего освещения помещение имеет местное освещение.
Во вспомогательных помещениях в качестве источников света выбраны люминисцентные лампы низкого давления так как высота помещений меньше шести метров и они обладают большей светоотдачей чем лампы накаливания а также в некоторых помещениях (разметочное отделение комната мастеров) требуется распознавание цветовых обьектов.

КП 8.doc

8. ВЫБОР ТИПА ЩИТКОВ ОСВЕЩЕНИЯ МАРКИ ПРОВОДОВ И СПОСОБОВ ИХ ПРОКЛАДКИ.
При выборе типа щитков освещения учитываются условия среды в помещениях способ установки щитка количество и тип установленных в них аппаратов защиты.
Магистральные и групповые щитки комплектуются аппаратами защиты плавкими предохранителями или автоматическими выключателями в однополюсном или в трехполюсном исполнении.
В нашей работе мы будем использовать два типа щитков освещения таких как ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 и ПР11-3054-21У3. В них предусмотрена установка как трехфазных так и однофазных автоматических выключателей. В щитке типа ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 устанавливаются автоматические выключатели типа ВА 47-29. Данные щитки современного типа и в них используется аппаратура которая отвечает сегодняшним требованиям.
Степень защиты всех ЩО соответствует IP20 IP31 (т.к. все они в основном помещении имеющем нормальную среду). Способ установки – открытый (подвешиваются на стены помещений на высоте удобной для обслуживания ориентировочно 15 м.).
ЩО1 обеспечивающий питание рабочего освещения основного помещения (“Заготовительный цех”) устанавливаем непосредственно возле основного входа (ворот). Данный ЩО питает шесть 1-х фазных групп электрической сети рабочего освещения. Устанавливаем ЩО серии ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 имеющий 6 однополюсных автоматических выключателей и один трехполюсный типа ВА 47-29.
ЩО1а обеспечивающий питание аварийного освещения основного помещения (“Заготовительный цех”) устанавливаем рядом с ЩО1. Данный ЩО питает пять 1-х фазных групп электрической сети аварийного освещения. Устанавливаем ЩО серии ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 имеющий 6 однополюсных автоматических выключателей типа ВА 47-29 и один трехполюсный типа ВА 47-29.
ЩО2 обеспечивает питание четырех групп электрической сети: однофазных рабочего освещения помещений №3 (“Сварочное отделение ”) №4 (“Заточное отделение ”) №5 (“Комната мастеров”) №6 (“КТП”) Устанавливаем его на стене отделяющей эти помещения от основного в точке равноудаленной от концов данной стены. Выбираем щит освещения серии ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 имеющий один трёхполюсный и 6 однополюсных автоматических выключателей типа ВА 47-29.
.Магистральный ЩО (МЩО) обеспечивает питание всех групповых щитков рабочего освещения цеха с помощью трёхфазной сети. Устанавливаем его на стене помещения №6 (“КТП”). Выбираем ЩО серии ПР11 имеющий 4 трёхполюсных автоматических выключателя:
В качестве электрической проводки во всех помещениях цеха выбираем кабели с алюминиевыми жилами и двойной изоляцией.
Основное помещение №1 (“Заготовительный цех”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: открытый тросовый под фермами потолочных перекрытий помещения.
Помещение №2 (“Разметочное отделение”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: открытый тросовый по стенам –в коробах.
Помещение №3 (“Сварочное отделение”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: открытый тросовый по стенам – в коробах.
Помещение №4 (“Заточное отделение”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: открытый тросовый по стенам – в коробах.
Помещение №5 (“Комната мастеров”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: скрытый по стенам – под слоем штукатурки по потолку (в пустотах строительных перекрытий).
Помещение №6 (“КТП”). Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: по стенам – под слоем штукатурки по потолку (в пустотах строительных перекрытий).
От КТП – Т1 к МЩО и далее к ГЩО. Применяем кабель типаАВВГ. Способ прокладки: открытый по потолку и стенам в осветительном шинопроводе.
От КТП – Т2 к ГЩ аварийного освещения. Применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: по потолку и стенам в осветительном шинопроводе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.doc

В ходе работы над данным курсовым проектом было разработано общее равномерное освещение заготовительного цеха. Также было рассчитано аварийное освещение. Были выбраны или рассчитаны:
источники света общего равномерного освещения;
нормируемая освещенность и коэффициенты запаса для каждого помещения цеха;
тип светильников высота их подвеса и размещение;
источники света размещение высота подвеса и тип светильников аварийного освещения;
схема питания осветительной сети;
место расположения и трасса осветительной сети;
тип щитков освещения марка проводов и кабелей способ их прокладки;
сечение проводов и кабелей защитные аппараты.
Были успешно произведены светотехнический и электрический расчеты системы освещения.
Спроектированная система освещения вполне удовлетворяет требования ПУЭ ПТЭ и СНиП.
Для защиты сети были выбраны автоматические выключатели а для управления осветительными установками использованы кнопочные выключатели.
Спроектированная система освещения удовлетворяет требованиям надежности экономичности простоты эксплуатации удобства обслуживания осветительных установок.
Для простоты и удобства проверки и изучения данной курсовой работы все ключевые параметры были представлены в сводных таблицах. Также был разработан план цеха на котором представлена схематическая информация о разработанной системе общего равномерного и аварийного освещения.

План цеха готовый2.DWG

Сварочное отделение (200)
Заточное отделение (300)
Комната мастеров (300)
Заготовительный цех (150)
Разметочное отделение (400)
ГГТУ им. П.О. Сухого
План расположения электрооборудования и прокладки электрических сетей электроосвещения
Проектирование электрического освещения заготовительного цеха
ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31
КР 1-43.010301.9Б.42.ЭО
Установленная мощность
Номер автоматического выключателя
Распределительный пункт: номер; тип; установленная и расчётная мощность
кВт. Аппарат на вводе: тип; ток
Выключатель автоматический или предохранитель: тип; ток расцепителя или плавкой вставки
Пускатель магнитный: тип; ток нагревательного элемента
Щиток групповой: аппарат на вводе: тип; номинальный ток
Номер по схеме расположения на плане
Потеря напряжения до щитка
кВт*м - потеря напряжения
сечение проводника - способ прокладки
Маркировка - расчётная нагрузка
кВт коэффициент мощности - расчётный ток
-А ВВГ 5*4 отрыто в лотке
Принципиальная схема питающей сети освещения
Данные о групповых и магистральном щитках с автоматическими выключателями

Содержание.doc

Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений.
Выбор нормированной освещённости помещений и коэффициента
Выбор типа светильников высоты их подвеса и размещения.
Светотехнический расчёт системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях.
Выбор источников света типа светильникови их размещения светотехнический расчет эвакуационного освещения.
Разработка схемы питания осветительной установки.
Определение мест расположения щитков освещения и трассы электрической сети.
Выбор типа щитков освещения марки проводов и кабелей и способов
Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной

КП 7.doc

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЩИТКОВ ОСВЕЩЕНИЯ И ТРАССЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Щитки освещения должны располагаться: по возможности ближе к центру электрических осветительных нагрузок питаемых от них (выполнение этого требования способствует уменьшению протяженности групповой сети расхода проводникового материала); в местах безопасных и удобных для управления и обслуживания (у входов выходов в проходах на (в) стенах на колонах и т.д.); таким образом чтобы отсутствовали или имели место минимальные обратные потоки электроэнергии в электрической сети от источника питания до светильника (это обеспечивает минимальные потери напряжения в осветительной сети).
В нашей работе мы будем использовать два типа щитков освещения таких как ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 и ПР11-3054-21У3. В них предусмотрена установка как трехфазных так и однофазных автоматических выключателей. В щитке типа ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31 устанавливаются автоматические выключатели типа ВА 47-29. Данные щитки современного типа и в них используется аппаратура которая отвечает сегодняшним требованиям.
Щиток освещения основного помещения расположим у входа в цех для удобства использования. Рядом расположим щиток аварийного освещения. Также от этого щитка будет запитываться и разметочное отделение которое располагается недалеко от входа в цех.
Магистральный щиток расположим на стене КТП так как такое его расположение дает удобство запитки осветительных щитков основного и вспомогательного помещений.
Щиток освещения вспомогательных помещений расположенных рядом с КТП разместим посередине общей стены этих помещений.
Осветительные сети выполняются проводами и кабелями с алюминиевыми и медными жилами различными способами прокладки.
Способы выполнения электрической сети должны обеспечивать:
надежность которая достигается соответствием условиям среды механической прочностью жил проводов и кабелей защитой от внешних механических повреждений;
безопасность в отношении пожара взрыва поражения электрическим током;
индустриализацию выполнения монтажных работ;
экономичность (наименьшую стоимость) удобство эксплуатации (доступность ремонтопригодность);
требование эстетики (не нарушать эстетику архитектуры помещений).
Для скрытой прокладки под штукатуркой в бетоне в кирпичной кладке в пустотах строительных конструкций а также открыто по поверхности стен и потолков на лотках на тросах и других конструкциях должны применяться изолированные провода с защитной оболочкой или кабели.
По возможности применяются кабели:
АВВГ ВВГ – кабели с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой;
АВРГ ВРГ – кабель с поливинилхлоридной оболочкой и резиновой изоляцией;
АНРГ НРГ – с резиновой термостойкой изоляцией и резиновой (наиритовой) негорючей оболочкой.
Способ прокладки проводов и кабелей сети электрического освещения определяется условиями окружающей среды помещений наличием соответствующих строительных конструкций (плит перекрытия ферм и т.д.). В производственных зданиях преимущественно применяются открытые электропроводки.
Открытые электропроводки осветительных сетей выполняются следующими основными способами:
непосредственно по строительным основаниям (с креплением скобами или с помощью монтажно-строительного пистолета пристреливаются стальные полосы на которые бандажом закрепляются провода и кабели);
прокладка на лотках и в коробах;
тросовые проводки выполняемые проводами и кабелями закрепляемые и подвешиваемые на тросе;
проводки в стальных и пластмассовых трубах;
применение осветительных шинопроводов.
Скрытые электропроводки преимущественно применяются в административно-бытовых общественных и жилых зданиях следующими основными способами:
прокладка проводов в каналах и пустотах строительных оснований является наиболее дешевым способом;
проводами в трубах проложенных в подготовке полов в монолитных перекрытиях стенах и перегородках полостях за подвесными потолками;
плоскими проводами в подготовке полов под слоем штукатурки стен.
Трассу осветительной сети будем располагать по стенам в лоткахкоробах светильники будут располагаться в основном на тросах следовательно будет иметь место тросовая прокладка кабелей осветительной сети. Проводка будет открытого типа за исключением комнаты мастеров.

КП(п.2).doc

2. ВЫБОР НОРМИРУЕМОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАПАСА
Выбор нормируемой освещенности выполняемой работы рабочих мест является одним из важнейших этапов проектирования осветительных установок. При завышенных значениях освещенности возрастают приведенные затраты на осветительную установку увеличивается расход электроэнергии на освещение. Заниженное освещение может являться причиной утомляемости и появления брака в работе снижения производительсти труда. Поэтому правильное определение нормируемой освещенности в значительной степени обуславливает эффективность осветительной установки.
Под нормируемой освещенностью понимается минимальная освещенность которая должна иметь место в "наихудших" точках освещаемой.
Основным нормативным документом первоисточником для выбора норм освещенности является СНБ 2.04.05-98 [2].
Значения нормируемой освещенности для помещений жилых общественных и административно-бытовых зданий выбираются в зависимости от характеристики зрительной работы (точности различения объектов обзора окружающего пространства ориентировки в пространстве интерьера и в зонах передвижения) размера объекта различения (от 015мм и независимо от размера объекта различения) разряда зрительной работы (установлено восемь разрядов зрительной работы (А Б В Г Д Е Ж З) в зависимости от характеристики зрительной работы и размера объекта различения) относительной продолжительности зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность (менее 70% не менее 70% и независимо от продолжительности зрительной работы) и подразряда зрительной работы (установлены подразряды – 1 2 в зависимости от продолжительности зрительной работы на рабочую поверхность и характеристики зрительной работы.
Нормированные значения освещенности должны быть обеспечены в течении всего времени эксплуатации осветительной установки. Однако в связи с тем что период эксплуатации имеет место постоянное уменьшение освещенности начальная освещенность должна быть принята больше нормированной а именно равна последней умноженной на коэффициент запаса значения которого регламентированы нормами. Этот коэффициент учитывает снижение светового потока источников света к концу срока службы запыление светильников старение последних т.е. ухудшение характеристик не восстанавливаемых очисткой и снижение коэффициентов отражения стен и потоков помещения. Необходимый коэффициент запаса зависит от количества и характера пыли в воздухе степени старения данного типа источников света (в связи с чем для газоразрядных ламп коэффициент запаса повышается) типа светильников и конечно периодичности очистки последних. В зависимости от указанных обстоятельств значение коэффициента запаса может находится в пределах 13 2. Для осветительных установок помещений жилых общественных и административно-бытовых зданий коэффициента запаса принимается равным 1.
Согласно сказанного выше из [2] для каждого помещения выбираем нормируемые значения освещённости и коэффициента запаса.
Выбираемые нами уровни освещенности соответствуют характеру выполняемых работ в том или ином помещении.
Выбранные значения сводим в табл.2.1.
Таблица 2.1 Выбор минимальных уровней освещённости помещений и коэффициентов запаса
Наименование помещения
Плоскость нормирования освещённости и её высота от пола м
Нормируемые значения
Коэффициент запаса Кз о.е
Разметочное отделение

КП 9 .doc

9. ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ И РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности допустимому нагреву обуславливать потерю напряжения не превышающую допустимых значений.
На основе международного стандарта МЭК 364 "Электрические установки зданий": для однофазных а также трехфазных сетей при питании по ним однофазных нагрузок сечение нулевого рабочего N - проводника во всех случаях должно быть равно сечению фазных проводников если те имеют сечение до 16 мм2 по меди или 25 мм2 по алюминию. При больших сечениях фазных проводников он может иметь сечение составляющее не менее 50% сечения фазных проводников.
Сечение защитного РЕ – проводника должно равняться:
сечению фазных проводников при сечении их до 16 мм2;
мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2;
не менее 50% сечения фазных проводников при больших сечениях проводников.
Выбор сечений проводов и кабелей по механической прочности
По механической прочности расчет проводов и кабелей внутренних электрических сетей не производится. В практике проектирования электрических сетей соблюдают установленные в [3] минимальные сечения жил проводов по механической прочности.
Выбираем кабели с алюминиевыми жилами для них: Fmin=2.5мм2.
Выбор сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву
Электрический ток нагрузки протекая по проводнику нагревает его. Нормами [1] установлены наибольшие допустимые температуры нагрева жил проводов и кабелей. Исходя из этого определены длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей в зависимости от материала проводников их изоляции оболочки и условий прокладки.
Сечение жил проводов и кабелей для сети освещения можно определить по таблицам [1] в зависимости от расчетного длительного значения токовой нагрузки по условию:
Iдоп ³ Iр (КпK’)(9.1)
где Iдоп – допустимый ток стандартного сечения провода А
Iр – расчетное значение длительного тока нагрузки А;
Кп – поправочный коэффициент на условия прокладки из [1] (при нормальных условиях прокладки Кп=1).
Для проводов и кабелей проложенных в коробах а также в лотках пучками для их длительно допустимых токов вводятся снижающие коэффициенты K’=(06 – 085) в зависимости от количества проложенных рядом проводов или кабелей [1].
Для выбора сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву необходимо определить расчетные токовые нагрузки линий.
Расчетные максимальные токовые нагрузки определяют по формулам:
для однофазной сети
Коэффициент мощности (cosj) из [1] следует принимать:
– для ламп накаливания;
5 – для одноламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;
5 – для многоламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;
– для светильников с разрядными лампами высокого давления (ДРЛ ДРИ);
5 – для светильников с разрядными лампами высокого давления имеющими ПРА с конденсатором .
Исходя из сказанного выше найдём расчётные токовые нагрузки линий (соединяющих КТП – Т1 с МЩО КТП –Т 2 с ГЩОа МЩО с ГЩО и групповых).
Для основного помещения(заготовительный цех на каждую группу):
Для разметочного отделения:
Для сварочного отделения:
Для заточного отделения:
Для комнаты мастеров:
Для линии от КТП –Т1 до МЩО:
Найдем средневзвешенный cos φ:
Для линии от МЩО до ГЩО1:
Для линии от МЩО до ГЩО2:
Для аварийного освещения (на 1 3 5 группу):
Для аварийного освещения (на 2 4 группу):
Для питающей линии аварийного освещения:
Исходя из найденных расчётных токовых нагрузок линий выбираем из [4] кабели для всех участков электрической сети по допустимому нагреву. При этом следует учесть поправочный коэффициент на условия прокладки. Из [4] выбранные типы кабелей при прокладке в воздухе имеют расчётную температуру 250С а фактическая равна 200С следовательно Кп=1.05. При прокладке в земле расчётная температура 150С равна фактической температуре почвы поэтому Кп=1. Для кабелей проложенных пучками вводим снижающие коэффициенты 06 – 085 в зависимости от количества проложенных рядом проводов или кабелей [1].
Результаты выбора кабелей по допустимому нагреву находятся в табл.9.1.
Таблица 9.1 Выбор кабелей по допустимому нагреву
Электрическая сеть рабочего освещения
Электрическая сеть аварийного освещения
Расчёт электрических сетей по потере напряжения
Располагаемая (допустимая) потеря напряжения в осветительной сети т.е. потеря напряжения в линии от источника питания (шин 04кВ КТП) до самой удаленной лампы в ряду определяется по формуле
DUр= 105 - Umin - DUт (9.5)
где 105 – напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора %; Um DUт – потери напряжения в силовом трансформаторе приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора его загрузки b и коэффициента мощности нагрузки %.
Потери напряжения в трансформаторе можно определить
где b - коэффициент загрузки трансформатора; DUт*- потеря напряжения при b=1 из [4] зависящая от номинальной мощности трансформатора (Sтном) и от фактическом cosj трансформатора.
Потери напряжения при заданном значении сечения проводов можно определить по выражению
И наоборот при заданном значении потери напряжения можно определить сечение провода
где М – момент нагрузки кВт×м; С – коэффициент зависящий от материала провода и напряжения сети [3].
Выбираем метод определения момента нагрузки для сети с равномерно распределенной нагрузкой (рис. 3.8 в) момент нагрузки определяется как произведение мощности ламп на половину длины групповой линии.
М = SPр× [L + (L1 + L2) 2] (9.9)
где L – длина участка сети от группового щитка до первого светильника в ряду или до разделения проводки на ряды м;
L1 и L2 – длина провода до следующего светильника или длина ряда светильников.
Для сети более сложной конфигурации когда участки сети имеют разное количество фазных проводов определяется приведенный момент по выражению
Мпр = SМ +aS m (9.10)
где SМ – сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии что и на данном участке;
Sm – сумма моментов питаемых через данный участок линии с иным числом проводов чем на данном рассчитываемом участке;
a – коэффициент приведения моментов из [1].
Расчет сети на наименьший расход проводникового материала выполняется по формуле
S = (SM + aSm) C DUр(9.11)
где DUр – расчетные потери напряжения % допустимые от начала данного рассчитываемого участка до конца сети.
По формуле 8.3.7 определяется сечение на первом (головном) участке сети освещения начиная от источника питания и округляется до ближайшего большего стандартного значения удовлетворяющего допустимому нагреву. По выбранному сечению данного участка определяется фактическая потеря напряжения в нем. Последующий участок сети рассчитывается по допустимой потере напряжения от места его присоединения т.е. от расчетной допустимой потери напряжения должно быть вычтено значение фактической потери напряжения на предыдущем питающем участке.
Согласно сказанного выше произведём расчёт электрических сетей освещения по потери напряжения.
Исходя из результатов расчёта электрических сетей по потери напряжения производем корректировку выбранных ранее кабелей.
Однолинейная схема для расчета:
l2 =64.4м Р13=1.097кВт
Т1 l1=2.6м Р16=1.123кВт
l3=11.2м Р21=0.56кВт
Определим потерю напряжения в трансформаторе по таблице 3.2 из [6]:
Находим допустимую потерю напряжения:
Вычисляем собственные моменты линий ГЩО1 (заготовительный цех разметочное отделение).
Длина линии от ГЩО1 до первого светильника в 1-й группе L11=248 м
расстояние между светильниками в ряду l11=735 м. Количество светильников в группе n=7Активная мощность передаваемая по групповой линии P11=1097 кВт.
Длина линии от ГЩО1 до первого светильника в 2-й группе L12= 165м
расстояние между светильниками в ряду l12=735 м. Количество светильников в группе n=7Активная мощность передаваемая по групповой линии P12=1097 кВт.
Длина линии от ГЩО1 до первого светильника в 3-й группе L13=117 м
расстояние между светильниками в ряду l13=735 м. Количество светильников в группе n=7Активная мощность передаваемая по групповой линии P13=1097 кВт.
Длина линии от ГЩО1 до первого светильника в 4-й группе L14=6 м
расстояние между светильниками в ряду l14=735 м. Количество светильников в группе n=7Активная мощность передаваемая по групповой линии P14=1097 кВт.
Длина линии от ГЩО1 до первого светильника в 5-й группе L15=122 м
расстояние между светильниками в ряду l15=735 м. Количество светильников в группе n=7Активная мощность передаваемая по групповой линии P15=1097 кВт.
Длина линии от ГЩО1 до разделения рядов в 6-й группе L16=73 м
длины рядов входящих в группу l161=74м l162=101 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P16=1123 кВт.
Вычисляем собственные моменты линий ГЩО2 (сварочное заточное отделение комната мастеров КТП).
Длина линии от ГЩО2 до разделения рядов в 1-й группе L21=71 м
длины рядов входящих в группу l211=495м l212=885 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P21= 056 кВт.
Длина линии от ГЩО2 до разделения рядов в 2-й группе L22=22 м
длины рядов входящих в группу l221=48м l222=835 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P22=0622 кВт.
Длина линии от ГЩО2 до разделения рядов в 3-й группе L23=108 м
длины рядов входящих в группу l231=768м l232=11 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P23=0318 кВт.
Длина линии от ГЩО2 до разделения рядов в 4-й группе L24=112 м
длины рядов входящих в группу l241=119м l242=113 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P24=028 кВт.
Для линии l2 длиной 64.4 м питающей ГЩО1 момент равен:
Для линии l3 длиной 11.2 м питающей ГЩО2 момент равен:
Для линии l1 длиной 2.6 м питающей МЩО момент равен:
Определяем приведенный момент нагрузки для питающей линии l1.
Для этого сложим все моменты пятипроводных линий с моментами трехпроводных линий умноженными на коэффициент приведения α=1.85
Определим площадь поперечного сечения жил кабеля питающей линии:
Принимаем пятижильный кабель АВВГ 5х4 с Iдоп=27x0.92x0.85=21.1A (учитывая условия прокладки).
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=16.84А.
Iдоп≥Iр ; 21.1≥16.84
Условие выполняется.
Найдем потерю напряжения в питающей линии l1.
Вычисляем оставшуюся величину допустимой потери напряжения по которой рассчитываются линии l2 и l3.
Определяем приведенный момент нагрузки для линии l2.
Для этого сложим момент пятипроводной линии l2 с моментами трехпроводных линий ГЩО1 умноженными на коэффициент приведения α=1.85.
Определим площадь поперечного сечения жил кабеля линии l2:
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=14.47А.
Iдоп≥Iр ; 21.1≥14.47
Определяем приведенный момент нагрузки для линии l3.
Для этого сложим момент пятипроводной линии l3 с моментами трехпроводных линий ГЩО2 умноженными на коэффициент приведения α=1.85.
Определим площадь поперечного сечения жил кабеля линии l3:
Принимаем пятижильный кабель АВВГ 5х2.5 с Iдоп=19x0.92x0.85=14.85A (учитывая условия прокладки).
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=2.7А.
Найдем потерю напряжения в линиях l2 и l3:
Вычисляем оставшуюся величину допустимой потери напряжения по которой рассчитываются групповые линии .
Определяем сечение групповых линий ГЩО1:
Принимаем трехжильный кабель АВВГ 3х4 с Iдоп=27x0.85=22.95A (учитывая условия прокладки).
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=8.07А.
Iдоп≥Iр ; 22.95≥8.07
Принимаем трехжильный кабель АВВГ 3х2.5 с Iдоп=19x0.85=16.15A (учитывая условия прокладки).
Iдоп≥Iр ; 16.15≥8.07
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=5.14А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥5.14
Определяем сечение групповых линий ЩО2:
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=2.56А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥2.56
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=2.84А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥2.84
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=1.45А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥1.45
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=1.28А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥1.28
Рассчитаем моменты линий аварийного освещения.
Определим потерю напряжения в трансформаторе Т2 по таблице 3.2 из [6]:
Длина линии от ЩО1а до первого светильника 1-й группы L1а=29 м
длины ряда светильников l1а=36 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P1а=0.45 кВт. Число светильников n=3шт.
Длина линии от ЩО1а до первого светильника 2-й группы L2а=26 м
длины ряда светильников l2а=18 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P1а=0.3 кВт. Число светильников n=2шт.
Длина линии от ЩО1а до первого светильника 3-й группы L3а=11 м
длины ряда светильников l3а=36 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P3а=0.45 кВт. Число светильников n=3шт.
Длина линии от ЩО1а до первого светильника 4-й группы L4а=12 м
длины ряда светильников l4а=18 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P4а=0.45 кВт. Число светильников n=2шт.
Длина линии от ЩО1а до первого светильника 5-й группы L5а=9 м
длины ряда светильников l5а=36 м. Активная мощность передаваемая по групповой линии P5а=0.45 кВт. Число светильников n=3шт.
Определим момент для питающей линии аварийного освещения.
Определим приведенный момент для питающей линии аварийного освещения.
Для этого сложим момент пятипроводной линии l0а с моментами трехпроводных линий ЩО1а умноженными на коэффициент приведения α=1.85.
Определим сечение питающей линии аварийного освещения:
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=2.81А.
Iдоп≥Iр ; 14.85≥2.81
Найдем потерю напряжения в линии l0а:
Определяем сечение групповых линий ЩО1а:
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=1.96А.
Iдоп≥Iр ; 16.15≥1.96
Расчетный ток линии был рассчитан в пунте 8.2 и равен Ip=1.3А.
Таблица 9.2. Итоговые результаты выбора кабелей
Итоговая марка кабеля
По потере напряжения
ЗАЩИТА ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ
Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ) а в ряде случаях также от перегрузки [3].
Защите от перегрузки подлежат сети:
внутри помещений выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;
осветительные в жилых и общественных зданиях в торговых помещениях служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий включая сети для бытовых и переносных электроприемников а также в пожароопасных зонах;
всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сети.
Аппараты установленные для защиты от токов коротких замыканий и перегрузки должны быть выбраны так чтобы номинальный ток каждого из них Iз. (ток плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя) был не менее расчетного тока Iр. рассматриваемого участка сети:
где Iр. – расчетный ток рассматриваемого участка сети А.
Осуществляется защита осветительных сетей аппаратами защиты – плавкими предохранителями или автоматическими выключателями которые отключают защищаемую электрическую сеть при ненормальных режимах.
Для защиты осветительных сетей промышленных общественных жилых этажных зданий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с расцепителями имеющие обратно зависимую от тока характеристику у которых с возрастанием тока время отключения уменьшается.
Аппараты защиты защищающие электрическую сеть от токов КЗ должны обеспечивать отключение аварийного участка с наименьшим временем с соблюдением требований селективности. Для обеспечения селективности защит участков электрической сети номинальные токи аппаратов защиты (ток плавких вставок предохранителей или токи уставок автоматических выключателей) каждого последующего по направлению к источнику питания следует принимать выше не менее чем на две ступени чем предыдущего если это не приводит к завышению сечения проводов. Разница не менее чем на одну ступень обязательна при всех случаях.
Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети при этом должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов Iдоп и номинальными токами аппаратов защиты Iз из [4]
Iдоп ³ Кз Iз Кп (9.2)
где Кз – коэффициент защиты для автоматических выключателей Кз=1.
Устанавливаются аппараты защиты - плавкие предохранители и автоматические выключатели:
в местах присоединения сети к источнику питания (распределительные щиты КТП вводно-распределительные устройства распределительные пункты магистральные шинопроводы);
в начале каждой групповой линии;
в местах уменьшения сечения проводов по направлению к электроприемникам;
со стороны высшего напряжения понижающих трансформаторов;
со стороны низшего напряжения понижающих трансформаторов.
Аппараты защиты следует располагать по возможности группами (щитки освещения) в доступных для обслуживания местах. Рассредоточенная установка аппаратов защиты допускается при питании освещения от распределительных магистралей. Защитный аппарат включается в каждую фазу кроме нулевого провода а во взрывоопасных помещениях и в нулевой провод.
Согласно сказанного выше произведём выбор аппаратов защиты (автоматических выключателей) устанавливаемых в ЩО и на КТП (после трансформатора) осветительной сети рабочего и аварийного освещения.
ЩО1 (ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31)
Имеет 1 трехполюсное и 6 однополюсных присоединений. Конструкцией щитка предусмотрена установка трёхполюсного и однополюсных автоматических выключателей типа ВА 47-29 который имеет параметры:
- номинальный ток однополюсного выключателя Iном=13 А;
- номинальный ток трехполюсного выключателя Iном=16 А;
- кратность тока трогания выключателя (отсечка) Iо=12Iном=192 А;
Выбираем номинальный ток расцепителя однополюсного выключателя Iз=13 А.
Проверим выбранный автоматический выключатель. Для первой-пятой групп расчётный ток протекающий через него равен: Iр=8.07 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А. Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 13 ³ 8.07;
Iдоп ³ Iз т.е. 16.15 ³ 13;
Следовательно выбранный автоматический выключатель подходит.
Для шестой группы расчетный ток протекающий через него равен: Iр=5.14 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 13 ³ 5.14;
Для трехполюсного выключателя Iз=20 А. Проверим выбранный автоматический выключатель.
Для вводного выключателя расчетный ток протекающий через него равен: Iр=14.47 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=2295 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 16 ³ 1447;
Iдоп ³ Iз т.е. 2295 ³ 16;
ЩО2 (ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31)
Имеет 1 трёхполюсное и 6 однополюсных присоединений. Конструкцией щитка предусмотрена установка трёхполюсного типа ВА 47-29 и однополюсного типа ВА 47-29 автоматических выключателей которые имеют параметры:
- номинальный ток однополюсного выключателя Iном=10 А;
- номинальный ток трехполюсного выключателя Iном=16А;
Выбираем номинальный ток расцепителя однополюсного выключателя Iз=10 А.
Проверим выбранный автоматический выключатель. Для первой группы расчётный ток протекающий через него равен: Iр=2.56 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А. Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 10 ³ 2.56;
Iдоп ³ Iз т.е. 16.15 ³ 10;
Для второй группы расчетный ток протекающий через него равен: Iр=2.84 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 10 ³ 2.84;
Для третьей группы расчетный ток протекающий через него равен: Iр=1.45 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 10 ³ 1.45;
Для четвертой группы расчетный ток протекающий через него равен: Iр=1.28 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 10³ 1.28;
Для трехполюсного выключателя Iз=16 А. Проверим выбранный автоматический выключатель.
Для вводного выключателя расчетный ток протекающий через него равен: Iр=2.7 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=2295 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 16³ 2.7;
МЩО (ПР11-3054-21У3)
Имеет 3 трёхполюсных присоединения. Конструкцией щитка предусмотрена установка трёхполюсного автоматического выключателя типа АЕ2046Б который имеет параметры:
- номинальный ток вводного выключателя Iном=63 А; Iз=20 А
- кратность тока трогания выключателя (отсечка) Iо=12Iном=756 А;
Выбираем номинальный ток расцепителя группового выключателя для ГЩО1 Iз=16 А для ГЩО2 Iз=13 А (на ступень селективности выше чем в ГЩО).
Проверим выбранные автоматические выключатели.
Группа 3ф-1 ГЩО1 (расчётный ток: Iр=14.47 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=22.95 А). Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 16³ 14.47;
Iдоп ³ Iз т.е. 22.95 ³ 16;
Группа 3ф-2 ГЩО2 (расчётный ток: Iр=2.7 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А). Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 13 ³ 2.7;
Для вводного выключателя расчетный ток протекающий через него равен: Iр=16.84 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=2295 А.
Тогда: Iз ³ Iр т.е. 20 ³ 16.84;
Iдоп ³ Iз т.е. 2295 ³ 20;
Имеет 1 трёхполюсное присоединение. Устанавливаем трёхполюсный автоматический выключатель типа АЕ2046Б который имеет параметры:
- номинальный ток выключателя Iном=63 А;
Выбираем номинальный ток расцепителя Iз=25 А (на 1 ступень селективности выше чем в МЩО).
Проверим выбранный автоматический выключатель. Если линия имеет расчётный ток: Iр=16.84 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=27 А. Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 25 ³ 16.84;
Iдоп ³ Iз т.е. 27 ³ 25;
Аварийное освещение.
ЩО1а (ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31)
Имеет 1 трехполюсное и 6 однополюсных присоединений. Конструкцией щитка предусмотрена установка трёхполюсных и однополюсных автоматических выключателей типа типа ВА 47-29 который имеет параметры:
- номинальный ток вводного выключателя Iном=16 А;
- номинальный ток группового выключателя Iном=10 А;
Выбираем номинальный ток расцепителя вводного выключателя Iз=10 А номинальный ток расцепителя группового выключателя Iном=6 А;
Проверим выбранные автоматические выключатели.
Группы 1ф-1; 1ф-3; 1ф-5 (расчётный ток: Iр=1.96 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А). Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 6 ³ 1.96;
Iдоп ³ Iз т.е. 16.15 ³ 6;
Группы 1ф-2; 1ф-4 (расчётный ток: Iр=1.3 А а наибольший допустимый ток выбранного кабеля Iдоп=16.15 А). Тогда:
Iз ³ Iр т.е. 6³ 1.3;
Следовательно выбранные автоматические выключатели подходят.
Результаты выбора аппаратов защиты (автоматических выключателей) помещаем в табл.9.3.
Таблица 9.3. Итоговые результаты выбора аппаратов защиты
Марка автоматического выключателя
Номиналь ный выкл. Iном

КП(п.3).doc

3. ВЫБОР ТИПА СВЕТИЛЬНИКОВ ВЫСОТЫ ИХ ПОДВЕСА И РАЗМЕЩЕНИЯ
Светильники являются осветительными приборами ближнего действия и предназначены они для рационального перераспределения светового потока ламп а также защита глаз от чрезмерной яркости предохраняют источники света от загрязнения и механических повреждений. Конструктивно они состоят из корпуса-отражателя и (или) рассеивателя патрона и крепящего устройства.
Все светильники в зависимости от соотношения светового потока
подразделяются на следующие пять классов:
П – прямого света; О – отраженного света; Н – преимущественно прямого света; Р – рассеянного света; В – преимущественно отраженного света.
Каждый из светильников может характеризоваться одной из семи типовых кривых силы света: концентрированной (К) глубокой (Г) косинусной (Д) полуширокой (Л) широкой (Ш) равномерной (М) и синусной (С).
По конструктивному исполнению в общем случае светильники делятся на: открытые – лампа не отделена от внешней среды; защищенные – лампа защищена от механических повреждений; закрытые – защищены от проникновения пыли и механических повреждений лампы; пыленепроницаемые – защищены от проникновения тонкой пыли; влагозащищенные – противостоят воздействию влаги; взрывозащищенные – противостоят появлению взрыва (В – взрывонепроницаемые Н – повышенной надежности против взрыва).
Для светильников также установлена международная система защиты состоящая из букв IP (International Protection) и двух цифр обозначающих степень защиты.
Первая цифра определяет защиту лампы от пыли. Существует шесть следующих классов защиты светильников от пыли:
незащищенные (открытые – 2 перекрытые – 2');
пылезащищенные (полностью – 5 частично – 5');
пыленепроницаемые (полностью – 6 частично – 6')
Вторая цифра определяет защиту лампы от влаги. Существует семь следующих классов защиты от влаги:
– водонезащищенный – защита отсутствует;
– каплезащищенный – защита от капель падающих сверху под углом к вертикали 15о;
– защищенный – защита от капель или струй воды падающих сверху под углом к вертикали 60о;
– брызгозащищенный – защита от попадания капель или брызг под любым углом;
– струезащищенный – защита от попадания воды при обливании струей под любым углом;
– водонепроницаемый – защита от попадания воды при кратковременном погружении в воду;
– герметичный – защита от попадания воды при неограниченно долгом погружении в воду.
Если указана цифра со "штрихом" буквы IP в обозначении защиты не указываются например 6'3.
Светильники также классифицируются по основному способу установки:
С – подвесные; П – потолочные; Б – настенные; Н –настольные; Т – напольные; В – встраиваемые; Д – пристраиваемые; К – консольные; Р – ручные; Г - головные.
По основному назначению светильники подразделяются на:
П – для промышленных предприятий; Р – для рудников и шахт; О – для общественных зданий; Б – для жилых (бытовых) помещений; У – для наружного освещения; Т – для телевизионных студий.
Основными факторами определяющими выбор светильников являются:
а) условия окружающей среды (наличие пыли влаги химической агрессивности пожароопасных и взрывоопасных зон);
б) строительная характеристика помещения (размеры помещения в том числе его высота наличие ферм технологических мостиков размеры строительного модуля отражающие свойства стен потолка пола и рабочих поверхностей);
в) требования к качеству освещения.
Выбор конкретного типа светильника осуществляется по конструктивному исполнению светораспределению и ограничению слепящего действия экономическим соображениям.
Произведём предварительный выбор типа светильников рабочего и эвакуационного освещения для помещений цеха с учётом имеющейся и условно принятой информации.
Для основного помещения выбираем лампы ДНаТ так как они на сегодняшний день являются самыми экономичными сочетающими в себе высокую световую отдачу при малом потреблении электроэнергии. Данный вид источников света можно устанавливать в помещениях которые не требуют качества цветопередачи. Заготовительный цех как раз относится к производственным помещениям в которых цветопередача не важна.
Для вспомогательных помещений в качестве источников света выбираем люминисцентные лампы низкого давления так как высота помещений ниже 6 метров и в некоторых помещениях предявляются требования к цветопередаче.
В основном помещении устанавливаем светильники типа ЖСП предназначенные для использования в качестве источников света ламп ДНаТ.
Во вспомогательных помещениях (разметочное сварочное заточное отделения) устанавливаем светильники типа ЛСП как наиболее соответсвующие условиям производственных помещений. Светильники этого типа имеют различные классы по условиям окружающей среды что и было учтено при их выборе для различных помещений ( см. табл. 5.)
В комнате мастеров устанавливаем светильники типа ЛВО (встроенные) т. к. это помещение не носит промышленного характера имеет высоту Н=3м и в нём возможно применение подвесного потолка.
В КТП устанавливаем светильники типа ЛБП (настенные) из-за особенностей данного помещения: в КТП имеется трансформатор и другое электрооборудование значительной высоты (до потолка) которое кроме того представляет непосредственную опасность для жизни обслуживающего персонала.
Результаты выбора помещаем в табл.3.1.
Таблица 3.1. Выбор светильников рабочего и аварийного (эвакуационного) освещения
Наименова-ние помещения
Разметочное отделение
Высота подвеса светильников
Высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью (НР) – расчетная высота подвеса светильников в значительной степени определяет характеристику и технико-экономические показатели проектируемой осветительной установки.
Минимальная высота подвеса светильников ограничена условием ослепляющего из действия. Максимальная высота ограничена размерами помещения и условиями обслуживания светильников.
При выборе высоты подвеса учитываются строительные особенности помещений – наличие ферм технологических мостиков размеры строительного модуля.
По условию доступности высота подвеса светильников не должна превышать 5 м от пола.
В помещениях с ферменным перекрытием чаще всего светильники общего освещения устанавливаются на фермах причем светильники должны быть размещены на уровне не менее 18 м над настилом площадки обслуживания на кране или же на уровне нижнего пояса ферм.
Подвесные светильники общего освещения устанавливаемые на потолках или фермах как правило должны крепиться к последним со свесом не более 15м.
В общем случае расчетная высота подвеса светильников определяется по выражению:
Hp = H - (hc + hp) (3.1)
где: Н – высота помещения;
hc – высота свеса светильника;
hp – высота рабочей поверхности при отсутствии конкретной величины принимается равной 08м.
Согласно сказанного выше произведём выбор высоты свеса светильников (hc) для помещений цеха с учётом выбранного типа светильников.
Из формулы (3.1) определим расчётную высоту подвеса светильников. Параметры hc и Н из табл.2.1 и табл.3.1.1 соответственно.
а). Заготовительный цех.
б). Разметочное отделение.
в). Сварочное отделение.
г). Заточное отделение.
д). Комната мастеров.
Данные расчёта сводим в табл.3.2.
Таблица 3.2. Параметры размещения светильников
LA – расстояние между светильниками по длине помещения (А);
LB - расстояние между светильниками по ширине помещения (B);
lb - расстояние между светильником и стеной по ширине помещения.
Схемы размещения светильников
При общем равномерном освещении а по возможности также и при локализованном освещении светильники рекомендуется располагать по вершинам квадратных прямоугольных (с отношением большей стороны прямоугольника к меньшей не более 15) или ромбических (с острым углом при вершине ромба близким к 600) полей.
Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется преимущественно размещать рядами параллельными стенам с окнами.
Ряды выполняются непрерывными или с разрывами (в свету) не превышающими 05 расчетной высоты подвеса светильников.
При общем равномерном освещении расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен следует принимать в помещениях предназначенных для работы примерно втрое меньшим а в остальных помещениях – вдвое меньше чем расстояние между рядами светильников или стороны поля.
В производственных помещениях с типовыми строительными модулями (в основном это высокие помещения) характеризующимися стандартными размерами шага колонн (обычно 6м) и шириной пролета (6 12 18 и 24м) светильники размещаются обычно на фермах в виде продольных рядов. При этом расстояние между светильниками в ряду получается одинаковым и равным шагу колонн 6м (реже 12м).
Окончательное расположение светильников в помещениях цеха изображено на плане (формат А1).

Введение.doc

Современное человеческое общество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки (или так называемое искусственное освещение) создают необходимые условия освещения которые обеспечивают зрительное восприятие (видение) дающее около 90% информации получаемой человеком от окружающего его мира. Без искусственного освещения не может обойтись современный город невозможны строительные и сельскохозяйственные работы а также работа транспорта в темное время суток и под землей (в метрополитене).
В последние годы особое значение имели работы по созданию и освоению производства металлогалогенных ламп натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп открывших новые перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.
Главной задачей современной светотехники является создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека а также эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии.
Целью данного курсового проекта является проектирование электрического освещения системы общего равномерного и эвакуационного освещения заготовительного цеха. Основными задачами проекта являются выбор источников света для каждого помещения цеха; выбор типа светильников их количества и размещения высоты подвеса и мощности источников света; а также выбор необходимого электрического оборудования (распределительных щитов защитного оборудования проводов и др.).
К расчетной части проекта прилагается графический материал в количестве одного листа формата А1.