МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА (Методические указания по выполнению светотехнической части дипломного проекта) Тема: «Расчёт электрического освещения объекта» Автор: Преподаватель специальных дисциплин СПО Мельников В.Н.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
«ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА «СТОЛИЦА»
(ГБПОУ ОКГ «Столица»)



МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА


Методические указания
по выполнению светотехнической части дипломного проекта.





Тема: «Расчёт электрического освещения объекта»

Автор: Преподаватель специальных дисциплин СПО Мельников В.Н.
















МОСКВА
2016

1 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Светотехнический расчёт

Исходными данными для проектирования электрического освещения объекта являются архитектурно-строительный план, с указанием назначения отдельных помещений, сведения о характере среды в помещениях; особенности технологического процесса.

1.1.1 Общие сведения об электроосвещении объекта.
Согласно СНиП, искусственное освещение подразделяется на рабочее и аварийное.
Рабочее освещение может быть общим, местным и комбинированным.
Общее освещение предназначено для освещения не только рабочих поверхностей, но и всего помещения в целом.
Комбинированное освещение имеет ряд преимуществ: упрощается чистка и замена перегоревших ламп, имеется возможность выключения освещения на рабочих местах, где не производится работа, исключая лишний расход электроэнергии.
Аварийное освещение может быть двух видов:
-безопасности
-эвакуационное
Освещение безопасности применяется для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение предусматривается в производственных зданиях, где может одновременно находиться 20 и более человек, а так же в коридорах, холлах; в помещениях при эвакуации из которых, возможен производственный травматизм.


1.1.2 Выбор освещенности по нормам.
Освещенность рабочей поверхности является основной качественной характеристикой осветительной установки. Нормы освещенности определяют оптимальную освещенность рабочего места, при которой создаются наиболее благоприятные условия для работы.
Наименьшая освещенность при аварийном режиме должна составлять 5% нормированной освещенности, но не менее 2Лк. При соответствующих условиях допускается освещенность, создаваемая аварийным освещением более 30Лк при люминесцентных лампах и более 10Лк при лампах накаливания.
Нормами освещенности установлена минимальная освещенность Ен, Лк на рабочих поверхностях, коэффициент запаса Кз и высота нормирования освещенности Нн,м
Выбираем по СНиП23-05-95 для каждого помещения проектируемого объекта Ен, Кз, Нн и сводим в таблицу 1.













Таблица 1. Нормы освещенности
№ помещения по плану
Наименование помещения
Размеры помещения
Нор. Пов. Нн, м
Рекомендуемые значения для ламп





Газоразрядных
Накаливания



А, м
В,м
Н, м

Ен, лк
Кз
Ен, лк
Кз

1
Склад инструментов
9
6

4,5
Г-0,0
75
-
(30)
-

2
Малярное отделение
9
6
4,5
Г-0,8
200
1,8
(150)
1,5

3
Трансформаторная подстанция
6
6
4,5
Г-0,8
100
1,5
(75)
1,3

4
Термическое отделение
6
6
4,5
Г-1,8
200
1,8
(150)
1,5

5
Пропиточное отделение
6
6
4,5
Г-1,8
100
1,5
(50)
1,3

6
Обмоточное отделение
6
6
4,5
Г-0,8
300
1,5
(200)
1,3

7
Площадка временного складирования крупных узлов
9
6
9
Г-0,0
50
-
20
-

8
Коридор
51
6
9
Г-0,0
100
1,5
(75)
1,3

9
Участок маркировки и погрузки
18
18
9
Г-0,8
200
1,5
(100)
1,3

10
Участок разборки и дефектовки
18
15
9
Г-0,8
300
1,5
(150)
1,3


1.1.3 Выбор и размещение светильников

Светильником называется осветительный прибор ближнего действия, предназначенный для перераспределения светового потока в нужном направлении. Светильник состоит из источника света и арматуры.
Светильники выбирают по следующим условиям:
-назначение помещения;
-среда помещения;
-высота помещения;
-специфика производства в данном помещении.
Для помещений высотой до 5м рекомендуется выбирать светильники с люминесцентными лампами или лампами накаливания; при высоте более 5м – светильники с лампами высокого давления (ДРЛ)
Исходя из этих условий, для каждого помещения выбираем светильники по каталогам и их технические данные сводим в таблицу 2.





Таблица 2. Технические данные светильников.
№ помещения по плану
Тип исполнения осветительного прибора
КСС
Источник света
Габариты ОП, м
Область применения




Тип
Кол.* Р.Вт
L
B
Нс высота







D



1
ЛСП 02-2х40
Д
ЛБ
2х40
1240
218
165
Норм среда

2
ЛСП 02-2x40

ЛБ
2x40
1240
218
165
Норм среда

3
ЛСП 02-2х40

ЛБ
2x40
1240
218
165
Норм среда

4
ЛСП 02-2x40

ЛБ
2x40
1240
218
165
Норм среда

5
ЛСП 02-2x40

ЛБ
2x40
1240
218
165
Норм среда

6
ЛСП 02-2x40

ЛБ
2x40
1240
218
165
Норм среда

7
РСП 05-250-001
Г
ДРЛ
1x250
378
442
Норм среда

8
РСП 05-250-001

ДРЛ
1x250
378
442
Норм среда

9
РСП 05-400-001

ДРЛ
1x400
474
524
Норм среда

10
РСП 05-400-001

ДРЛ
1x400
474
524
Норм среда



Размещаем светильники на плане коридора
Тип светильника (табл.2)
Длина помещения – 51м.
Ширина помещения – 6м.
Высота помещения – 9м.
Принимаем
· = 1,3
Определяем L =
· х hр = 1,3 х 4,6 = 5,98
· 6м.
Где hр = Н – Нн – hс = 6 – 0,8 – 0,6 = 4,6м.
Размещаем светильники на фермах с шагом L = 6м в 1 ряд с расстоянием до стен от ряда
= 0,5L = 0,5 х 6 = 3м

Размещаем светильники для склада инструментов – тип светильников
ЛСП2 – (2х40)
Размеры помещения 9 х 6 х 4,5м
Для помещений высотой менее 5м принимаем hр = Н = 4,5м;
· = 1.
Расстояние между рядами светильников
L =
· х hр = 1 х 4 = 4м
Светильники размещаем в два ряда с расстоянием между рядами L = 3м, расстояние до стен = 0,3L = 0,3 х 4 = 1,2м, принимаем 1,5м.
В остальных помещениях светильники размещаются аналогично.

1.1.4. Расчет системы освещения h
Расчет системы общего равномерного освещения для значительных горизонтальных поверхностей, для основных производственных помещений выполняем методом коэффициента использования, для остальных помещений – методом удельной мощности.




Расчет участка маркировки и погрузки

Отделение имеет размеры
А = 18м. В = 18м. Н = 9м.
Расчет выполняем методом коэффициента использования.
Определяем индекс помещения
i = A х В / Н х (А + В) = 18 х 18 / 9 х (18 + 18) =1
Принимаем для станочного отделения коэффициенты отражения стен и потолка
pс = 10% pп = 30%
Для светильника РСП05 по [ ] определяем коэффициент использования

·исп = 0,61
Определяем световой поток одной лампы
Fл = Ен х Кз х S х Z / n х
· = 200 х 1,5 х 324 х 1,15 / 9х 0,61 = 20,360Лм,
где Z = 1,15 для ламп ДРЛ – коэффициент неравномерности освещения.
n – количество ламп
Выбираем лампу ДРЛ мощностью 400Вт, имеющую световой поток Fл = 24000Лм [ ]
Определяем установленную мощность для ламп, установленных в станочном отделении
Руст = n х Рл = 9 х 400 = 3600Вт = 3,6
·кВт

2) Расчет участка разборки и дефектовки

Размеры помещения:
А = 18м. В = 15м. Н = 9м.
Нормированная освещенность Ен = 300Лк
Расчет выполняем методом коэффициента использования.
Определяем индекс помещения
i = A х В / Н х (А + В) = 18 х 15 / 9 х (18+ 15) = 1,1

Принимаем к установке светильники типа РСП-05 - 12 светильников
Размещаем их в три ряда по четыре светильника на тросах. Закрепляем на осветительном шинопроводе закрепленном к анкерным конструкциям. Коэффициент использования

· =0,58.
Требуемый световой поток

F = Eн*S*Kз*Z/(
·*nс) =300*270*1,5*1,15/0,58*12=20075 Лм

Выбираем по [] лампу ДРЛ 400 со световым потоком

Fn=24000 Лм
· Fтр = 20075 Лм

3) Расчет системы освещения склада инструментов
Участок имеет размеры
А = 6м. В = 6м. Н = 4,5м.
Расчет выполняем методом удельной мощности
Нормируемая освещенность Ен = 75Лк
По [ ] определяем удельную мощность освещения для освещенности 100Лк.
Р100 = 5,7 Вт/мІ
Пересчитываем удельную мощность на расчетное значение освещенности 75Лк.
P75 = Р100 / 100 х Ен = 5,7 / 100 х 75 = 13,15 Вт/мІ


Определяем установленную мощность
Руст = Р50 х S = 1,31 х 54= Вт

Учитывая, что в светильниках ЛСП 02 установлены две лампы по 40 Вт, определяем общее число светильников
n = Руст / n х Рл = / 2 х 40 = 2,31

Принимаем к установке в венткамере 3 светильника.
Расчеты освещения остальных помещений выполняются аналогично.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.

Таблица 3. Установленная мощность светильников
№ помещения
Размеры помещения
Ен, Лк
Тип ОП
Удельная мощность
Количество светильников
Установленная мощьность


h, м
S, м


Руд100, Вт/мІ
Руд.расч, Вт/мІ
nрасч,
шт
nфакт,
шт
Руст.факт кВт
Qф,
квар

1
4,5
54
75
ЛСП 02-2х40
5,7
308
3,85
4
320
155

2
4,5
54
200
ЛСП 02-2x40
11,4
6,15
7,69
8
640
307

3
4,5
36
100
ЛСП 02-2х40
6,75
243
3,03
4
320
153

4
4,5
36
200
ЛСП 02-2x40
13,5
486
6,07
6
480
230

5
4,5
36
100
ЛСП 02-2x40
4,5
162
2,02
2
160
78,8

6
4,5
36
300
ЛСП 02-2x40
18
324
4,05
4
320
153

7
9
270
300
РСП 05-250-001
-
-
-
12
528
913

8
9
324
200
РСП 05-250-001
-
-
-
9
396
685

9
9
54
200
РСП 05-400-001
-
-
-
2
400
0

10
9
306
100
РСП 05-400-001
-
-
-
8
220
380

Итого:
3,784
3,054


1.1.5 Расчет электрических осветительных сетей

При выполнении электрических осветительных сетей и размещении щитов освещения следует учитывать:
-щиты освещения должны располагаться в центре нагрузок, ближе к выходу;
-сети должны быть надежны, безопасны, экономичны;
-сети должны обеспечивать индустриальность монтажа, простоту их обслуживания.
В качестве щитов освещения принимаются щиты ПР85 или ПР11.
Провода и кабели применяются только с медными жилами.
При распределении групп светильников на плане групповой осветительной сети нужно учитывать, что
-ток групповых автоматических выключателей не должен превышать 25А, а при лампах ДРЛ и лампах накаливания более 500 Вт не выше 63А
-число ламп в однофазной группе не должно превышать 20 штук, а при применении светильников с люминесцентными лампами на две и более ламп не более 50 ламп
-в трехфазных сетях число ламп на группу утраивается.

Расчет сети пропиточно - обмоточного отделения

Помещения освещаются 4-мя рабочими светильниками типа ЛСП–18 - 2 х 40.
Установленная мощность освещения группы

Ргр = Кпра *
·Рл = 1,2 * 4* 2*0,08 = 0,76 кВт,

Ток группы

Iгр = Ргр / U * cos
· = 0,76 / 0,22 * 0,9 = 3,8А

По таблице Iдоп = 17А, S = 1,5ммІ

Принммаем провод ПВ3 (1*1,5) 17 А >3,8 А
Электрический момент нагрузки:
М = Ргр * L = 19

Потеря напряжения


·U = М / С * S * cos
· = 19/ 12,8 * 1,5 * 0,9 = 1%
Так как потери не превышают норму, сечения выбраны правильно.

Для остальных помещений электрические сети рассчитываются аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 4.

2)Расчет сети участка разборки и дефектовки

Устанавливаем мощность трехполюсного автомата

Ргр = Кп·Ис·Ил·Рл = 1,1·12·1·0,4=5,28 кВт

Расчетный ток:

Iр=HYPER13 EMBED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15

Для запитки и крепления светильников применяем осветительный шинопровод ШОС – 73 с наминальным током In=25> Iгр=16,0

Потеря напряжения в кабеле


·U1=HYPER13 EMBED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15=HYPER13 EMBED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15=2,56%

Потеря напряжения в шинопроводе


·U2HYPER13 EMBED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15=HYPER13 EMBED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15=0,08%


Общая потеря напряжения


·U=
·U1+
·U2=2,56+0,08=2,64%

Что не превосходит допустимых норм


Для остальных помещений электрические сети рассчитываются аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 4.

Таблица 4. Расчет осветительных сетей
№ №
и тип ЩО
№№
гр.
Тип группового автомата
Ргр
кВт
Iгр
А
Iуст
Автома-та
А
Марка и сечение проводов

·U
%
(расч)



одно-пол.
трех-
пол.






ЩО 1
ПР85-01-054
21-УЗ
Вводной автомат типа ВА51-33-160А
1

ВА 51-31
3,96
11,5
12,5
ШОС-73, 25А
2,2


2
-
ВА 51-31
2,2
6,8
10
ШОС-73, 25А
1,8


3
-
ВА 51-31
5,28
16,0
20
ШОС-73, 25А
2,64


4
резерв


5
ВА51-31-1
-
0,76
3,8
6,3
ПВ3(1х1,5)
1,1


6
ВА51-31-1
-
1,53
8
10,0
ПВ3(1х1,5)
0,7


7
ВА51-31-1
-
1,92
9,6
10
ПВ3(1х1,5)
1,3


8
ВА51-31-1
-
резерв

ЩАО
ПР85-01-002
21-УЗ
Вводной автомат типа
1
ВА51-31-1
-
0,79
3,5
6,3
ПВ3(1х1,5)
1


2
ВА51-31-1
-
0,64
2,9
6,3
ПВ3(1х1,5)
1,1


3
ВА51-31-1
-
0,28
1,7
6,3
ПВ3(1х1,5)
1,6


4
ВА51-31-1
-
резерв



Литература
1. Грибанов А.А. Электрическое освещение: Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2006. – 120 с.
2. Шихов А.Н. Светотехническийрасчетпроизводственныхи гражданскихзданий: [Текст]: учеб.-метод. пособие/ А.Н. Шихов, ФГБОУВПО Пермская ГСХА. -Пермь: Изд-во: ФГБ\ОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013.-58с. 20 см.-100 экз.











Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ

Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ


Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ


Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ


Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ


Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ


Изм.

Лист

докум.№

Подпись

Дата

Лист



ДП. 140613. 005. 000 ПЗ





Приложенные файлы