Электрическое освещение

1.2.1 Таблица основных показателей к проекту

Общая площадь помещения 2772 м²

Площадь вспомогательных помещений 288м²

Высота помещения 10 м

Необходимая удельная мощность освещения 49900 Вт

Напряжение питающей сети 220 В

1.2.2 Выбор видов, систем освещения, источников света, осветительной аппаратуры

В зависимости от характера нагрузки электрооборудования выбирается питание осветительной сети от отдельного или общего трансформатора. При этом учитывается, что осветительная сеть подключается на напряжение 220В. Различают два вида освещения: рабочее и аварийное. Для освещения производственных и вспомогательных помещений выбираем рабочее освещение. Оно создает требуемую по нормам освещенность, обеспечивая тем самым необходимое условие работы, при нормальном режиме эксплуатации здания. При погасании, по каким- либо причинам, рабочего освещения предусматривается аварийное освещение, которое может быть двух родов: для продолжения работы и для эвакуации людей из помещения.

Аварийное освещение выполняется в производственном помещении для использования в аварийных ситуациях. Расчет рабочего и аварийного освещения выполняется отдельно. По способу размещения светильников производственных помещений различают системы общего и комбинированного освещения (к общему освещению добавляется местное).

Системы общего освещения предназначены для освещения всего помещения и расположены в помещении рабочих мест и поверхностей. При общем освещении светильники располагаются только в верхней зоне освещения.

Крепят их непосредственно к потолку, на фермах, иногда, на стенах, на колоннах или на производственном оборудовании. Общее освещение может быть равномерным, когда по всему помещению или по его части должна создаваться одинаковая освещенность, или локализованным, когда в разных зонах помещения создаются разные зоны освещенности. Местное применяется только для освещения рабочих мест. В данной работе для местного освещения используются светильники, установленные на станках или рабочих местах.

В моем дипломном проекте используется комбинированное освещение, состоящее из общего и местного. Отечественная светотехническая промышленность выпускает широкий ассортимент источников света, предназначенных для использования в различных осветительных установках. Наряду с распространёнными лампами накаливания и люминесцентными лампами в настоящее время применяются ртутно-кварцевые лампы исправленной цветностью типа ДРЛ, металлогалогеновые типа ДРИ, ксеноновые, натриевые, энергосберегающие и индукционные лампы. Лампы накаливания используются в светильниках местного освещения, в осветительных установках аварийного освещения, некоторых других случаях. Люминесцентные лампы имеют более высокую световую отдачу и срок службы больше по сравнению с лампами накаливания. Это обстоятельство является одной из причин их предпочтительного использования для промышленного освещения. Общим недостатком всех газоразрядных ламп является наличие стробоскопического эффекта, обусловленного пульсацией светового потока. Вследствие малой инерционности ламп это приводит к искажению восприятия объектов, что создает опасность при работе на производственном оборудовании с вращающимися частями. Можно выбирать лампы типа ДРЛ. Выбор типа и количества ламп выполняется при выполнении расчетов.

Тип светильника выбирают по виду помещения, категории помещения и площади помещения. Это могут быть светильники открытого, закрытого, пожарного и взрывоопасного исполнений. Размещение светильников выполняют после светотехнического и электрического расчетов.

 

1.2.3 Электрический расчет осветительной сети производственного цеха

1.2.3.1. Определяем мощность всех ламп цехового освещения

Р_р = Р_уд.* S* Кс (1.38)

где Р_уд – удельная мощность освещения (для ламп ДРЛ равен 5,75 Вт/м² )

S – площадь помещения, м²

Кс – коэффициент спроса, для осветительных сетей Кс = 1,

Р_р =15*2484*1=37260 (Вт)

1.2.3.2. Определяем необходимое число ламп цехового освещения

n = Рр / Рл (1.39)

где Р_р – расчетная мощность освещения,

Р_л – мощность одной лампы,

n=37260/400=93,15≈94 (шт)

1.2.3.3. Определяем мощность потерь пускорегулирующей аппаратуры

Р_пот = Рл*n*20% / 100%; (1.40)

Где: 20 % - допустимая величина потерь в освещении,

Р_пот=400*94*0.2=7520 (Вт)

1.2.3.4. Определяем необходимую расчетную мощность осветительной сети производсвенного цеха

Р’р = Рр + Рпот (1.41)

Р’р =37260+7520=44780 (Вт)

1.2.3.5. Определяем номинальный ток осветительной сети производсвенного цеха

Iн = Р’р / Uном (1.42)

где U_ном. – номинальное напряжение в силовой сети

I_ном = 44780/220=203,5(А)

 

1.2.3.6. Определить число групп для выполнения осветительной сети производсвенного цеха

В осветительном щите допускается 6 или 12 групп светильников, поэтому всю осветительную сеть разбиваем на группы, по количеству групповых осветительных щитов.

I груп. = Iн / (12-6) (А); (1.43)

I груп. =203,5/12=16,9 (А)

1.2.3.7. Выбираем защитные аппараты в групповом осветительном щите по току группы

I груп.= 16,9=> автомат ВА 51-25

Ток установки 25 А

На каждую группу светильников выбираем защитные аппараты по номинальному току группы светильников

Iном. = 203,5=> автомат ВА 99-400

Ток установки 250 А

1.2.3.8. Определяем марку и сечение провода

Iд_.д. = Iном = 203,5(А) (1.44)

Так как при выполнении расчетов осветительной сети не учитываются поправочные коэффициенты, осветительная сеть работает в продолжительном режиме, поэтому не учитывается коэффициент ПВ.

Iдд = Iном = 203,5(А) на основании этого применяем провод, ВВГ-245, сечением 95 мм²

1.2.3.9. Определяем мощность аварийного освещения производсвенного цеха

По ПУЭ допускается для выполнения аварийного освещения использовать мощность освещения не превышающую 30 % от общей мощности освещения.

Р_ав. = Р’р · 30 %/ 100% (1.45)

Р_ав. = 44780*0.3=13434 (Вт)

Количество ламп, тип ламп и светильников выбирается аналогично выполненным расчетам.

Аварийное освещение выполняется от отдельного осветительного щитка, который должен быть подключен от резервной линии питания или от отдельного трансформатора. Мощность аварийного освещения не учитывается при расчете общей мощности освещения.

1.2.3.10. Определяем необходимое число ламп для аварийного освещения производсвенного цеха

n = Р_ав./Р_л.; (1.46)

n =13434/250=54 (шт.)

Р_ав. – расчетная мощность аварийного освещения,

Рл. – мощность одной лампы – 250 Вт.

1.2.3.11. Определяем мощность потерь пускорегулирующей аппаратуры в аварийном освещении производсвенного цеха

Р_пот = Рл.* п* 20% /100% (1.47)

Р_пот. = 250*54*0.2=2700 (Вт)

1.2.3.12. Определяем необходимую расчетную мощность аварийной осветительной сети производсвенного цеха

Р’ав = Р_ав. + Р_пот. (Вт); (1.48)

Р’ав =13434+2700=16134 (Вт)

1.2.3.13. Определяем номинальный ток аварийной осветительной сети производсвенного цеха

I_ном. = Р’ав /Uном (1.49)

I_ном. = 16134/220=73,3 (А)

1.2.3.14. Определяем число групп для выполнения аварийной осветительной сети производсвенного цеха

Iгруп. = I_ном /(12-6) (1.50)

Iгруп. = 73,3/6=12,2 (А)

 

 

1.2.3.15. Выбираем защитные аппараты в аварийном групповом осветительном щите по току группы

Iгруп. =12,2 (А) => автоматВА 51-25, ток установки 16 (А)

На каждую группу светильников выбираем защитные аппараты по номинальному току светильников.

I_ном. =73,3 (А) => автомат АЕ-2000, ток установки 100(А)

1.2.3.16. Определяем марку и сечение провода

I_д.д. = I_ном.= 73,3 (А),

Так как при выполнении осветительной сети не учитывается поправочный коэффициент, осветительная сеть работает в продолжительном режиме, поэтому не учитывается коэффициент повторности включения.

I_д.д.= I_{ном .}=73,3 (A) на основании данного условия выбирается двужильный провод ПВ сечением 10 мм².

 

1.2.4. Электрический расчет осветительной сети вспомогательных помещений.

1.2.4.1. Определяем мощность всех ламп освещения вспомогательных помещений.

Р_р =15*288*1=4320 (Вт)

1.2.4.2. Определяем необходимое число ламп освещения вспомогательных помещений.

n=4320/125=35 (шт)

1.2.4.3. Определяем мощность потерь пускорегулирующей аппаратуры

Р_пот=125*35*0.2=875 (Вт)

1.2.4.4. Определяем необходимую расчетную мощность осветительной сети вспомогательных помещений

Р’р =4320+875=5195 (Вт)

 

1.2.4.5. Определяем номинальный ток осветительной сети вспомогательных помещений

I_ном = 5195/220=23,6(А)

1.2.4.6. Определить число групп для выполнения осветительной сети вспомогательных помещений

I груп. =23,6/6=3,93 (А)

1.2.4.7. Выбираем защитные аппараты в групповом осветительном щите по току группы

I груп.= 3,93=> автомат ВА 51Г-25

Ток уставки 4 А

На каждую группу светильников выбираем защитные аппараты по номинальному току группы светильников

Iном. = 23,6=> автомат ВА 51-25

Ток уставки 25 А

1.2.4.8. Определяем марку и сечение провода

Iд_.д. = Iном = 23,6(А)

Так как при выполнении расчетов осветительной сети не учитываются поправочные коэффициенты, осветительная сеть работает в продолжительном режиме, поэтому не учитывается коэффициент ПВ.

Iдд = Iном = 23,6(А) на основании этого применяем провод, ВВП 28 сечением 3мм²

1.2.4.9. Определяем мощность аварийного освещения вспомогательных помещений

По ПУЭ допускается для выполнения аварийного освещения использовать мощность освещения не превышающую 30 % от общей мощности освещения.

Р_ав. = 5195*0.3=1558,5 (Вт)

Количество ламп, тип ламп и светильников выбирается аналогично выполненным расчетам.

Аварийное освещение выполняется от отдельного осветительного щитка, который должен быть подключен от резервной линии питания или от отдельного трансформатора. Мощность аварийного освещения не учитывается при расчете общей мощности освещения.

1.2.4.10. Определяем необходимое число ламп для аварийного освещения вспомогательных помещений

n =1558,5/125=13 (шт.)

Р_ав. – расчетная мощность аварийного освещения,

Рл. – мощность одной лампы –125Вт.

1.2.4.11. Определяем мощность потерь пускорегулирующей аппаратуры в аварийном освещении вспомогательных помещений

Р_пот. = 125*13*0.2=325 (Вт)

1.2.4.12. Определяем необходимую расчетную мощность аварийной осветительной сети вспомогательных помещений

Р’ав =1558,5+325=1883,5 (Вт)

1.2.4.13. Определяем номинальный ток аварийной осветительной сети вспомогательных помещений

I_ном. = 1883,5/220=8,6 (А)

1.2.4.14. Определяем число групп для выполнения аварийной осветительной сети вспомогательных помещений

Iгруп. = 8,6/6=1,4 (А)

1.2.4.15. Выбираем защитные аппараты в аварийном групповом осветительном щите по току группы

Iгруп. =1,4 (А) => автоматВА 51Г-25, ток уставки 1,6 (А)

На каждую группу светильников выбираем защитные аппараты по номинальному току светильников.

I_ном. =8,6 (А) => автоматВА51Г-25, ток установки 10(А)

1.2.4.16. Определяем марку и сечение провода

I_д.д. = I_ном.= 8,6 (А),

Так как при выполнении осветительной сети не учитывается поправочный коэффициент, осветительная сеть работает в продолжительном режиме, поэтому не учитывается коэффициент повторности включения.

I_д.д.= I_{ном .}=8,6 (A) на основании данного условия выбирается двужильный провод ВВП сечением 1 мм².