Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

СВЕТОТЕХНИКА

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

(СТУДЕНТАМ ОЧНОГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТА ЭНЕРГЕТИКИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ)

БРЯНСК 2012

УДК 631. 371:621 (075.8)

ББК 40.76:31.294

С 60

Соловьев Ю.М., Захаров Е.И. Светотехника и электротехнология. Методические указания и задания для курсовой работы. Брянск. Издательство Брянской ГСХА, 2007г.- с.

Методические указания предназначены для выполнения курсовой работы по дисциплине «Светотехника и электротехнология» для студентов 4-го курса дневного отделения и 5-го курса заочного отделения, обучающихся по специальности 110302 – электрификация и автоматизация сельского хозяйства.

Рецензенты:

д.т.н., профессор Комаров И.Н. (Брянский государственный университет);

к.т.н., доцент Башлыков В.А.(Брянский государственный технический университет);

Содержание

1. Общие методические указания

2. Задание для курсовой работы

3. Светотехнический раздел

Выбор источника света

Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Выбор типа светильника

Выбор системы и вида освещения

Размещение светильников

Светотехнический расчет осветительной установки

Точечный метод

Метод коэффициента использования светового потока

Метод удельной мощности

4. Электротехнический раздел

4.1. Выбор напряжения и источника питания

4.2. Компоновка осветительной сети

4.3. Выбор марки проводов и способов их прокладки

4.4. Расчет осветительной сети

4.5. Выбор щита управления

4.6. Меры безопасности при эксплуатации осветительных установок

5. Заключение

6. Литература

7. Приложения

Общие методические указания

Целью курсовой работы по дисциплине «Светотехника и электротехнология» является закрепление студентами теоретических знаний и освоение практических навыков проектирования электрического освещения различных сельскохозяйственных производственных помещений.

Правильно спроектированная установка должна обеспечивать оптимальную освещенность рабочей поверхности при наименьших затратах денежных средств и электроэнергии.

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать задание на проектирование, краткую характеристику объекта, проектные решения и их обоснование по светотехнической части и светотехническую ведомость, проектные решения и их обоснование по электрической части, заключение, список использованной литературы. В расчетно-пояснительной записке должен быть дан пример расчета помещений всеми тремя методами (коэффициента использования светового потока, удельной мощности и точечный) с обоснованием выбора метода для каждого помещения. Объем расчетно-пояснительной записки 25…30 страниц на листах формата А4.

Графическая часть проекта содержит чертеж на одном листе основного формата А1, на котором должны быть изображены план объекта с указанием его основных размеров, и с нанесением светильников, розеток, выключателей, понижающих трансформаторов, осветительной сети, рабочего и дежурного освещения, питающих и групповых щитков и ввода в помещение.

На листе должны быть также приведены:

· экспликация помещений объекта;

· расчетная схема осветительной сети;

· условные обозначения и надписи.

Задание для курсовой работы

Задачей курсовой работы является ознакомление студентов с вопросами практического проектирования осветительной установки сельскохозяйственного назначения, которое, в общем случае, включает в себя светотехнические и электротехнические расчеты.

Осветительные установки широко используются в сельскохозяйственном производстве. Они должны быть тщательно спроектированы и выполнены в строгом соответствии с нормами, на базе данных современной науки. Правильно спроектированные осветительные установки позволяют повысить эффективность производства, улучшить качество сельскохозяйственной продукции, снизить производственный травматизм.

Выполнение курсовой работы является завершающим этапом изучения студентом дисциплины «Светотехника и электротехнология».

Рекомендуется учитывать возможность дальнейшего использования материалов курсовой работы при выполнении студентом дипломного проекта.

Выбор темы курсовой работы производится студентом на основании цифр шифра его зачетной книжки.

По последней цифре шифра зачетной книжки студентом из Таблицы 1 выбирается основной производственный объект и его размеры.

По предпоследней цифре шифра зачетной книжки выбирается количество однотипных вспомогательных помещений и их общая площадь в % от площади основного помещения из Таблицы 2.

Таблица 1 – Выбор основного производственного объекта.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Коровник	Телятник	Свинарник- маточник	Птичник	Гараж	Ремонтная мастерская	Кузница	Свинарник откорма	Кормоцех	Овощехра-нилище
80-24-5,0	72-20-4,5	66-16-3,5	42-12-5,0	30-8-5,0	24-8-4,5	12-6-3,0	60-12-3,5	54-16-4,5	48-16-3,5

Таблица 2 – Количество вспомогательных помещений

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
4-20%	4-16%	3-21%	3-15%	2-18%	3-15%	2-18%	3-24%	4-12%	2-14%

Основные проектные решения студент выбирает самостоятельно, руководствуясь действующими нормами и правилами.

Светотехнический раздел.

К выполнению курсовой работы студент должен приступить после изучения теоретической части курса. Начинать работу надо с тщательного изучения полученного индивидуального задания, процессов, проводимых в помещениях проектируемого объекта. Далее следует вычертить план проектируемого объекта.

Светотехническая часть проекта включает в себя:

· выбор нормируемых показателей электрического освещения;

· выбор вида, системы освещения и типа источников света;

· выбор типа светильников и расчет их размещения;

· проведение светотехнического расчета по определению необходимого количества и мощности светильников;

· расчет потребной мощности ламп осветительной установки;

· составление светотехнической ведомости.

Нормированные показатели электрического освещения должны обеспечить нормальные условия зрительной работы человека, а также способствовать повышению продуктивности животных и птицы.

Выбор источника света

В применяемых электрических источниках света электрическая энергия преобразуется в лучистую двумя основными способами: нагрева тела электрическим током и электрическим разрядом в газах и парах металлов. В соответствии с этим электрические источники света подразделяются на тепловые и разрядные.

Тепловые источники света выполняют в виде различных ламп накаливания (ЛН).

Разрядные источники света делятся на разрядные лампы низкого давления – люминесцентные лампы (ЛЛ) и разрядные лампы высокого давления: дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ), металлогалогенные лампы (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).

Выбор источников света определяется показателями экономической целесообразности и эффективности.

Лампы накаливания следует применять для освещения вспомогательных (санузлы, лестницы, коридоры, тамбуры и т.д.) и складских помещений, и помещений с частыми включениями и отключеньями ламп. Их допускается использовать в помещениях основного производственного назначения для хранения сельскохозяйственной продукции, размещения растений, животных и птицы.

Люминесцентные лампы следует использовать при повышенных требованиях к цветопередаче, в помещениях с напряженной зрительной работой, в общественных и административных зданиях.

Разрядные лампы высокого давления применяют для освещения высоких производственных помещений при высоте подвеса не менее 4м и для освещения открытых территорий, улиц, дорог.

При выборе источника света необходимо учитывать, что расход электрической энергии по сравнению с лампами накаливания меньше при лампах ДРЛ на 40%, люминесцентных – 55%, металлогалогенных –типа ДРИ – 65%, натриевых лампах – до 70%.

Выбор типа светильника.

Выбор светильников определяется: характером окружающей среды, требованиями к характеру светораспределения и ограничения слепящего действия, экономической целесообразностью и эксплуатационной группой светильников.

Светильники выбирают так, чтобы степень защиты соответствовала характеру окружающей среды в помещении.

Для сухих отапливаемых помещений тип светильников выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями еще и его исполнению.

По характеру светораспределения для производственных помещений обычно применяют светильники прямого или преимущественно прямого распределения с типовыми кривыми силы света (КСС) К, Г или Д. Для административных, общественных и жилых помещений применяют светильники рассеянного, преимущественно отраженного или отраженного светораспределения с типовыми кривыми силы света М, Л или Ш.

С увеличением высоты помещения предпочтение отдается светильникам с более концентрированными кривыми силы света Г, Д и т.д.

Для создания требуемого уровня освещенности в вертикальной плоскости применяют светильники класса Р с полуширокой кривой типа Л или равномерной типа М.

Затраты на оборудование и эксплуатацию осветительных установок определяются сроком службы источников, ценой источников и осветительных приборов, числом чисток и стоимостью одной чистки осветительных приборов.

Типы светильников для сельскохозяйственных объектов приводятся в приложении 3.

Размещение светильников

Существуют два вида размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе размещения светильников выбор их места расположения решается в каждом случае индивидуально и зависит от технологического процесса и плана размещения освещаемых объектов.

Наиболее рациональным является равномерное размещение светильников по вершинам квадратов и прямоугольников. Оптимальное расстояние между светильниками определяется по формуле:

(3.1)

где и - относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками;

- расчетная высота подвеса светильника, м;

- расстояние между светильниками на плане, м.

Численные значения и зависят от типа кривой силы света и определяются по таблице 1.

Таблица 3 – Рекомендуемые значения и

Типовая кривая
Концентрированная (К)	0,4…0,7	0,6…0,9
Глубокая (Г)	0,8…1,2	1,0…1,4
Косинусная (Д)	1,2…1,6	1,6…2,1
Полуширокая (Л)	1,4…2,0	1,8…2,3
Равномерная (М)	1,8…2,6	2,6…3,4

Расчетная высота подвеса светильника определяется по формуле:

(3.2)

где - высота помещения, м;

- высота свеса светильника, м;

- высота освещаемой рабочей поверхности от пола, м.

Высота свеса подвесных светильников , а для плафонов и встроенных светильников до . Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесах, не допускающих их раскачивания.

Расстояние от стен до крайних светильников выбирается в пределах . Если рабочие поверхности расположены у стен, то расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуется брать .

При определении расстояния между светильниками с газоразрядными лампами не учитывается.

По рассчитанному значению , , длине и ширине помещения определяют число светильников по длине помещения:

(3.3)

Число светильников по ширине помещения:

(3.4)

И общее количество светильников в помещении:

(3.5)

Если расчет расстояния между светильниками в ряду и между рядами производился с учетом , то полученные значения и округляют до целого числа в сторону наименьшего значения, если с учетом в сторону большего значения.

После чего размещают светильники на плане помещения и определяют действительные расстояния между светильниками и рядами.

При равномерном размещении светильников по углам прямоугольника рекомендуется, чтобы

В узких помещениях допустимо однородное расположение светильников.

Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется устанавливать рядами, преимущественно параллельно длинной стороне помещения или стене с окнами. Светильники с четырьмя и более люминесцентными лампами могут располагаться также, как и светильники с точечными источниками света (лампы накаливания, ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).

Следует отметить, что при проектировании осветительных установок со светильниками с люминесцентными лампами первоначально определяют только число рядов , а число светильников в ряду и в помещении определяют следующим светотехническим расчетом. При этом светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние определяется по поперечной кривой силы света светильников.

Светотехнический расчет

Задача светотехнического расчета – определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По расчетному световому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах

-10…+20 % . Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в допустимые пределы.

Иногда возникает необходимость в проверочном расчете – определение освещенности на рабочих поверхностях при известной установленной мощности источника.

Светотехнические расчеты осветительных установок в значительной мере унифицированы и обеспечены большим объемом справочных материалов. В практике расчета общего электрического освещения помещений наиболее распространены следующие методы светотехнического расчета: точечный метод, метод коэффициента использования светового потока и метод удельной мощности, подразделенный, в зависимости от вида источника, на методы пространственных (лампы накаливания. ДРЛ, ДРИ, ДнаТ) и линейных (люминесцентные лампы) изолюкс.

Точечный метод

Точечный метод применяется для расчета общего равномерного освещения помещений и открытых пространств, а так же местного при любом расположении освещаемых плоскостей. Метод позволяет определить световой поток светильников, необходимый для создания требованной освещенности в расчетной точке при известном размещении светильников и условии, что отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.

Расчет ведется следующим образом: на плане помещения с размещением выбранных светильников намечают контрольные точки, в которых предполагается минимальная освещенность. Такие точки следует брать в центре между светильниками или по середине одной из крайних сторон (рисунок 3.1). Не следует брать точки с минимальной освещенностью у стены или в углах. Если в таких точках есть рабочие места, то освещенность в них можно довести до нормы путем местного освещения или увеличения мощности источников ближайших источников.

а, в – контрольные точки;

1,2,3,4,5 – номера близлежащих светильников.

Рисунок 3.1 – Выбор контрольных точек на плане помещения при размещении светильников по вершинам квадрата (а) и при однорядном размещении светильников (б).

Затем вычисляют условную освещенность e в каждой контрольной точке.

Условная освещенность e – это освещенность, создаваемая в контрольной точке от источника света с условным световым потоком в 1000лм.

Условную освещенность в контрольной точке определяют по формуле:

(3.6)

где - условная освещенность в контрольной точке от ί- ого источника света, которую определяют по кривым пространственным изолюкс или по формуле:

(3.7)

где - угол между вертикалью и направлением силы света ί- ого светильника в контрольную точку, град. (рисунок 3.2).

- сила света ί- ого источника света с условной лампой, световой поток которой равен 1000лм, в направлении расчетной точки, лк (приложение 4).

Контрольная точка, в которой суммарная условная освещенность минимальная, принимается за расчетную.

Рисунок 3.2. – Схема к расчету условной освещенности в контрольной точке.

Световой поток источника света в каждом светильнике рассчитывают по формуле:

(3.8)

где 1000 – световой поток условной лампы, лм;

- коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отражение от ограждающих конструкций,

По вычисленному значению светового потока и табличным данным (приложение 5 и 7) выбирают тип, размер лампы, ее мощность Р_л и световой поток лампы Ф_л.

Рассчитывают отклонение табличного светового потока лампы от расчетного:

(3.9)

При невозможности выбора лампы с указанным допуском корректируется расположение светильников.

Заканчивают расчет определением установленной мощности осветительной установки:

(3.10)

Для линейных источников света определяют относительную условную освещенность . Относительная условная освещенность - это освещенность, создаваемая рядом светильников со световым потоком в 1000лм на каждый метр длинны в точке, расположенной против торца светящего ряда на плоскости, параллельной оси светильника и удаленной на расстоянии h=1м от этого ряда.

Если необходимо определить освещенность в точке, расположенной в любом месте относительно светящего ряда, то ряд делят на два отрезка так, чтобы точка оказалась в торце каждого из отрезков, и относительные условные освещенности складывают ( рисунок 3.3, а ). Если точка расположена вне светящего ряда, то ряд мысленно продолжают так, чтобы точка вновь оказалась против торца, и в этом случае относительную условную освещенность вычитают одну от другой ( рисунок 3.3, б ).

Рисунок 3.3 – К расчету относительной условной освещенности от линейного источника.

При общем равномерном освещении линейными источниками света контрольные точки, как правило, выбирают посередине между рядами светильников (рисунок 3.4 ). При этом необходимо определить, как считать светильники: как сплошную ( светящую ) линию или как точечные источники света. Если длина разрыва между светильниками в ряду , то ряд светильников считают как одну сплошную линию, если длина разрыва , то каждый светильник считается точечным и рассчитывается по отдельности ( рисунок 3.4, б ).

1,1^/,2,2^/,3,3^/,4,4^/ - номера светящих отрезков;

L_B – расстояние между рядами светильников;

р – расстояние от контрольной точки до проекции светящего ряда или светильника на горизонтальную поверхность.

Рисунок 3.4 – Выбор контрольных точек на плане помещения для светящих линий (а) и для отдельных светильников (б).

Численные значения относительной условной освещенности определяют по кривым линейных изолюкс в зависимости от проведенной длинны и удаленности точки от светящей линии (приложение 8).

Световой поток, приходящийся на 1 метр длины лампы, определяется по формуле:

(3.11)

Поток лампы или светящей линии равен:

(3.12)

По значению светящей линии и светового потока стандартного светильника определяют количество светильников в ряду:

(3.13)

где - световой поток светильника, лм, ;

Ф_л - световой поток лампы (приложение 6);

n – количество ламп в светильнике, шт.

Установленная мощность осветительной установки равна:

(3.14)

где – мощность светильника, ,

- мощность дросселя, Вт

(Пример)

Точечный метод используют для расчета неравномерного освещения: общего локализованного, местного, наклонных поверхностей, наружного. Необходимый световой поток осветительной установки определяют исходя из условия, что в любой точке освещаемой поверхности освещенность должна быть не менее нормированной, даже в конце срока службы источника света. Отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.

Помещение для содержания животных:

Так как рабочих мест около стен и в углах здания не предусмотрено то контрольные точки выбираем: точка В по середине между 1 и 4 светильником, точка А на пересечении диагоналей 1,5 и 2,4 светильников (рисунок 1).

В начале рассчитываем условную освещенность в каждой контрольной точке:

е = ∑ е_i, (1)

где е_i – условная освещенность в контрольной точке i –го источника света, которую определяем по кривым пространственным изолюкс.

Точка, в которой суммарная условная освещенность минимальна, принимается за расчетную.

Рисунок 1 – Схема к выбору освещения в контрольных точках

Таблица 4 Расчет условной освещенности

Для точки B
№ светильника	d, м	е_i
1,4	2,10	2·13
2,5	4,73	2·2
3,6	8,76	2·0,26
7	6,30	0,8
Итого		31,32
Для точки A
1,2,4,5	2,99	4·6,5
3,6	6,71	2·0,68
7,8	6,65	2·0,68
Итого		28,72

Так как точка А освещена меньше чем точка В, то остальной расчет будем производить для точки А.

Световой поток источника света в каждом светильнике, определяется по формуле:

= = 1092 лм.

По рассчитанному значению светового потока выбираем лампу Б-220-235-100 со световым потоком 1090 лм и мощностью 100 Вт.

Рассчитываем отклонение табличного светового потока от расчетного:

(2)

или - 0,1 ≤ - 0,002 ≤ + 0,2.

Светотехнический расчет светильников в помещении для хранения кормов проведем точечным методом. Данный метод позволяет определить световой поток источников света, необходимый для создания требуемой освещенности в любой точке, произвольно расположенной на плоскости при известном размещении светильников, и условия, что отражение от стен, потолка, пола не учитывается.

На плане помещения с размещенными светильниками намечаем контрольные точки, в которых следует рассчитать по пространственным изолюксам условную освещенность.

Рисунок 2 – Схема выбора контрольных точек.

На плане помещения отметим две контрольные точки, точку , и точку .

Составим для этих точек расчетную таблицу.

Таблица 2 – расчетная таблица.

Контрольные точки	№ светильника	d, м	е, лк
Контрольные точки	№ светильника	d, м	От 1 св.	От всех светил.
а	1,3	2,7	11,21	22,42
в	1,2,3,4	3,8	6,49	25,97

Условную освещенность е, от светильника со световым потоком 1000 лм, в контрольных точках определим по пространственной кривой изолюкс для светильника НСП 21.

Расчетной точкой является точка а в которой

Определим расчетный световой поток источника по формуле:

где – нормативная освещенность рабочей поверхности,

- коэффициент запаса, для ламп накаливания, ;

коэффициент добавочной поверхности, учитывая воздействие удаленных светильников и отраженных световых потоков, принимая ;

суммарная условная освещенность в расчетной точке;

По данному световому потоку подбираем ближайшую лампу Б-230-240-75:

Световой поток лампу -

Мощность лампы

Световой поток лампы выбран верно, если выполняется неравенство:

Неравенство выполняется это означает, что лампа выбрана верно.

Метод удельной мощности.

Этот метод является упрощенным методом коэффициента использования светового потока и рекомендуется для расчета осветительных установок второстепенных помещений (складские помещения, кладовые, коридоры, тамбуры, и т.д.) и для предварительного определения осветительной нагрузки на начальной стадии проектирования.

Расчетная формула метода:

(3.17)

где Р_р – расчетная мощность лампы, Вт;

Р_уд – удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/м²;

S – площадь помещения, м²;

N – количество светильников в помещении, шт;

Значение удельной мощности зависит от типа и светораспределения светильника, размеров помещения, коэффициентов отражения стен, потолка и пола, высоты подвеса светильника и выбирается по справочной литературе (приложения 10 и 11). Таблицы приводятся только для освещения 100 лк, так как в данном случае имеет место прямая пропорциональность между Е_н и Р_уд. При отличии коэффициентов отражения от табличных допускается при более светлых поверхностях уменьшать, а при более темных увеличивать Р_уд на 10%.

По расчетной мощности лампы Р_р и каталожным данным выбирают типоразмер лампы и ее номинальную мощность Р_л так, чтобы выполнялось условие:

(3.18)

При выборе мощности источника необходимо стремиться, чтобы мощность выбранной лампы по возможности совпадала с допустимой номинальной мощностью для данного светильника.

Светотехнический раздел заканчивается составлением светотехнической ведомости (приложение 12).

Электротехническая часть.

Расчет электрических осветительных сетей включает определение сечений проводов и кабелей, при которых рабочий ток линии не создает перегрева проводов, обеспечиваются требуемые уровни напряжения у ламп и достаточная механическая прочность у проводов.

Электрическая часть проекта включает:

Ø выбор напряжения и источников питания;

Ø выбор места ввода и установки осветительного щитка;

Ø разработка схем электроснабжения или компоновка осветительной сети;

Ø выбор марки проводов и способа их прокладки;

Ø расчет сечения проводов на минимум проводникового материала и проверка их на механическую прочность и нагрев(в том числе и ввода), определение потерь напряжения в группах сети;

Ø выбор типа осветительного щитка, аппаратов управления и защиты электрических сетей;

Ø разработка мероприятий по защите обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Расчет сечения проводов

Сечения проводов и кабелей выбирают исходя из механической прочности, тока нагрузки и потери напряжения.

В процессе монтажа и эксплуатации электрические провода и кабели испытывают механические нагрузки, которые могут привести к обрыву токоведущих жил. Чтобы этого не произошло, ПУЭ ограничивает минимальное сечение проводов в зависимости от способа прокладки и материала токоведущих жил. Например, согласно ПУЭ в общем случае сечение жил проводов и кабелей, используемых для внутренней электропроводки, должно быть не менее 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1 мм² для медных, а при прокладке на изоляторах – соответственно 4 мм² и 1,5мм².

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним электрического тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом нагревостойкости его изоляции. Чтобы температура не превысила допустимого значения, в зависимости от класса изоляции, материала жил провода и способа его прокладки (в воздухе, в трубе, в земле и т.д.), для каждого стандартного значения согласно табличным данным, приводимых в ПУЭ, ограничивают допустимую силу рабочего тока. В приложении 14 приведены значения длительно допустимых токов нагрузки для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными и алюминиевыми жилами, проложенными открыто и в одной трубе.

Сечение жил проводов можно рассчитать по потере напряжения и на минимум проводникового материала.

Расчет сечения проводов на минимум проводникового материала производится по формуле:

(4.1)

где S – сечение провода рассматриваемого участка, мм²;

- сумма моментов рассчитываемого и всех последующих их участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;

- сумма моментов от n участков с другим числом проводов, чем у рассчитываемого участка, умноженные на коэффициент α, кВт·м;

α – коэффициент приведения моментов (таблица 4.1);

С – характерный коэффициент сети (таблица 4.2);

cosφ – средневзвешенный коэффициент мощности нагрузки;

- располагаемая потеря напряжения, %.

Потеря напряжения в проводах зависит от сечения, материала токоведущих жил, длины провода, силы тока и принятой системы напряжения. Обычно, значение допустимой потери напряжения во внутренней осветительной сети принимается до 2,5% от номинального, чтобы обеспечить требуемый уровень напряжения у всех потребителей данной сети.

Электрический момент М определяют как произведение мощности светильника P на расстояние от щитка или точки разветвления l:

(4.2)

Найденные значения сечения провода округляют до ближайшего большего по стандарту ( S _ст ) и находят фактическую потерю напряжения на данном участке:

(4.3)

Последующие участки рассчитывают аналогично на оставшуюся потерю напряжения.

Найденное сечение провода проверяют на нагрев и механическую прочность.

Провода на допустимый нагрев проверяют на выполнение условия

(4.4)

где - длительно допустимый ток на проводе, А (приложение 14);

- расчетный ток нагрузки на рассматриваемом участке сети, А;

(4.5)

где - расчетная нагрузка ( включая потери ПРА), Вт;

m - количество фаз в сети;

U _ф – фазное напряжение, В.

На механическую прочность провода проверяют на выполнение условия

(4.6)

где - минимальное допустимое сечение провода по механической прочности, мм².

Если по одному из последних условий сечение провода не проходит, то его увеличивают.

Таблица 4.1 – Значения коэффициентов приведения моментов

Линия	Ответвление	Коэффициент α
Трехфазная с нулем	Однофазное	1,85
Трехфазная с нулем	Двухфазное с нулем	1,39
Двухфазная с нулем	Однофазное	1,33

В качестве примера запишем формульные выражения для расчета сечения проводов для расчетной схемы осветительной сети, рис. 4.2

Таблица 4.2 - Значения коэффициентов С

Номинальное напряжение сети, В	Система сети	Для проводников
Номинальное напряжение сети, В	Система сети	медных	алюминиевых
380/220	Трехфазная с нулем	72	46
380/220	Двухфазная с нулем	32	10
220	однофазная	12	7,7

Пользуясь уравнением (4.1), вначале определяют сечение провода головного участка. Для этого определяют моменты отдельных участков, предварительно нанеся на схему коэффициенты α и С.

- расстояния, м;

Р₁ … Р₇ – мощности светильников, Вт;

А,В - точки разветвления

Рисунок 4.2. Расчетная схема осветительной сети.

Моменты отдельных участков равны:

Сечение провода головного участка определяют как :

Полученное расчетное сечение головного участка округляют до ближайшего большего стандартного сечения . Затем находят фактическую потерю напряжения на головном участке

Последующие участки рассчитывают аналогично на оставшуюся потерю напряжения

Сечение провода головного участка проверяют на нагрев и механическую прочность по условиям

После окончательного выбора сечения проводов определяют фактическую потерю напряжения по каждой группе.

СВЕТОТЕХНИКА

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

(СТУДЕНТАМ ОЧНОГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТА ЭНЕРГЕТИКИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ)

БРЯНСК 2012

УДК 631. 371:621 (075.8)

ББК 40.76:31.294

С 60

Рецензенты:

д.т.н., профессор Комаров И.Н. (Брянский государственный университет);

к.т.н., доцент Башлыков В.А.(Брянский государственный технический университет);

Содержание

1. Общие методические указания

2. Задание для курсовой работы

3. Светотехнический раздел

Выбор источника света

Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Выбор типа светильника

Выбор системы и вида освещения

Размещение светильников

Светотехнический расчет осветительной установки

Точечный метод

Метод коэффициента использования светового потока

Метод удельной мощности

4. Электротехнический раздел

4.1. Выбор напряжения и источника питания

4.2. Компоновка осветительной сети

4.3. Выбор марки проводов и способов их прокладки

4.4. Расчет осветительной сети

4.5. Выбор щита управления

4.6. Меры безопасности при эксплуатации осветительных установок

5. Заключение

6. Литература

7. Приложения

Общие методические указания

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

На листе должны быть также приведены:

· экспликация помещений объекта;

· расчетная схема осветительной сети;

· условные обозначения и надписи.

Задание для курсовой работы

Выбор темы курсовой работы производится студентом на основании цифр шифра его зачетной книжки.

Таблица 1 – Выбор основного производственного объекта.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Коровник	Телятник	Свинарник- маточник	Птичник	Гараж	Ремонтная мастерская	Кузница	Свинарник откорма	Кормоцех	Овощехра-нилище
80-24-5,0	72-20-4,5	66-16-3,5	42-12-5,0	30-8-5,0	24-8-4,5	12-6-3,0	60-12-3,5	54-16-4,5	48-16-3,5

Таблица 2 – Количество вспомогательных помещений

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
4-20%	4-16%	3-21%	3-15%	2-18%	3-15%	2-18%	3-24%	4-12%	2-14%

Светотехнический раздел.

Светотехническая часть проекта включает в себя:

· выбор нормируемых показателей электрического освещения;

· выбор вида, системы освещения и типа источников света;

· выбор типа светильников и расчет их размещения;

· проведение светотехнического расчета по определению необходимого количества и мощности светильников;

· расчет потребной мощности ламп осветительной установки;

· составление светотехнической ведомости.

Выбор источника света

Тепловые источники света выполняют в виде различных ламп накаливания (ЛН).

Выбор источников света определяется показателями экономической целесообразности и эффективности.

Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса.

Нормированная освещенность – это наименьшая допустимая освещенность в «наихудших» точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение нормированной освещенности выбирается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с фоном, вида и системы освещения, типа источника света.

На основе СНиП 23-05-95 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений. В том числе и для сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений.

При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что в общем случае при освещенности внутри помещения до 50лк в качестве источника света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50лк – люминесцентные. Нормы освещенности для люминесцентного освещения из-за его специфики превышают нормы, установленные для ламп накаливания.

Нормы освещенности сельскохозяйственных объектов даны в приложении 2.

Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения при расчетах учитывают коэффициент запаса К_з. Для ламп накаливания принимают К_з=1,15…1,7, для газоразрядных К_з=1,3…2,1. Для сельскохозяйственных производственных помещений рекомендуется принимать для ламп накаливания К_з=1,15, для газоразрядных К_з=1,3. Для помещений общественных и жилых зданий рекомендуется принимать для ламп накаливания К_з=1,3, для газоразрядных К_з=1,5.

Выбор типа светильника.

Светильники выбирают так, чтобы степень защиты соответствовала характеру окружающей среды в помещении.

Типы светильников для сельскохозяйственных объектов приводятся в приложении 3.

Дата: 2018-11-18, просмотров: 562.

12 3 4 5 Следующая ⇒