2 Расчёт электрического освещения

2.1 Расчет рабочего освещения

Для освещения площадей цеха применяется система общего равномерного освещения при освещенности в соответствии со [2]. Требуемая степень защиты светильников IP54 [1].

Таблица 2.1- Нормируемая освещенность в помещениях РМЦ табл.1 [2].

№	Помещение цеха	Разряд зрительной работы	Нормируемая освещенность, лк
1	Станочное отделение РМЦ	IIIб	400
2	Сварочное отделение	IIIв	300
3	Инструментальное отделение	VIIIa	75
4	Cклад	VIIIa	75
5	Бытовка	VI	150
6	Административное помещение, приложение К [2]	-	300
7	Вентиляционная	VIIIб	20
8	Трансформаторная подстанция	VI	100

В цехе предусмотрено рабочее и аварийное освещение.

Рабочее освещение цеха выполняем светильниками ГСП17-700-355У3 [8] с металлогалогенными лампами с креплениями их к нижнему поясу ферм. КСС типа Г, КПД 75 %, габариты 560х565, исполнение по способу защиты IP54, I класс защиты от поражения электрическим током [1].

Расчет освещения рассмотрим на примере станочного помещения 1 с размерами:

-длина А=24 м;

-ширина В=22 м;

-общая высота Н=9 м.

Расчет электрического освещения будем вести методом коэффициента использования стр. 105 [4], так как нет значительных затеняющих объектов.

В светильниках применяются лампы ДРИ700-5, мощностью 700 Вт, световой поток 60 клм, напряжение на лампе 130 В, рабочий ток 6,0 А [6].

Определяем показатель помещения ф.86 [4]:

(2.1)

где h – высота подвеса светильника , м

h=Н-h_c-h_p=9-0,8-0,7=7,5 м.

Высоту света hc принимаем равную высоте светильника и фермы на которой он крепится 0,2 м .

Высота рабочей поверхности в РМЦ hр =0,8 м.

По показателю помещения i=1,53 c помощью таблицы 6.4 [4] по КСС светильника типа Г, и коэффициентов отражения потолка, стен и рабочей поверхности ρ_п, ρ_c, ρ_р =0,5; 0,3; 0,1 определяем коэффициент использования светового потока Uоу=0,72.

Принимаем коэффициент запаса К_З=1,5. Рекомендуемый для газоразрядных ламп высокого давления [4].

Общий световой поток требуемый для обеспечения нормируемой освещенности [3]

, (2.2)

где S=AхB (м²)-площадь помещения,

Z=E_ср/E=1,1- коэффициент неравномерности освещенности [4].

клм.

Определение требуемого числа светильников [4];

шт. (2.3)

Соответствие рассчитанной освещенности нормируемому значению проверяем по формуле

лк

Расхождение фактической освещенности от нормируемой составила +11 %, что находится в допустимых пределах (0 ÷ 20 %) [2].

Размещение светильников см. рис. 2.1.

Размеры станочного помещения 2:

-длина А=30 м;

-ширина В=18 м;

-общая высота Н=9 м.

Определяем показатель помещения ф.86 [4]:

Показателю помещения i=1,5 c помощью таблицы 6.4 [4] соответствует коэффициент использования светового потока Uоу=0,7.

Общий световой поток требуемый для обеспечения нормируемой освещенности [4]

клм.

Определение требуемого числа светильников [4];

шт. (2.3)

Соответствие рассчитанной освещенности нормируемому значению проверяем по формуле

лк

Расхождение фактической освещенности от нормируемой составила +2,2 %, что находится в допустимых пределах (0 ÷ 20 %) [2].

Размещение светильников см. рис. 2.1.

Освещение производственных помещений высотой 4 м выполнено светильниками ЛСП22-2х36-012УХЛ4 предназначенными для общего освещения производственных и иных помещений с нормальными условиями с люминесцентными лампами типа с КСС типа Д размеры 1240 х226 х158 мм, КПД 70 %, степень защиты IP54 [8]. Освещение вспомогательных бытовых и административных помещений высотой 4 м выполнено светильниками ЛПО08-4х18-001 WRS IP20 размеры 520x300 мм предназначенными для общего освещения помещений с нормальными условиями с люминесцентными лампами типа с КСС типа Д размеры 520x300 мм, КПД 75 %, степень защиты IP20 [8]. Рассчитываем освещение данных помещений методом коэффициента использования, результат расчета сведем в таблицу 2.2

При расчете принимаем коэффициент запаса для газоразрядных ламп Кзап=1,5, коэффициент неравномерности освещенности z=1,1 [4].

Таблица 2.2- Сводная таблица результатов расчета рабочего освещения вспомогательных помещений цеха

Сварочное отделение Енорм=300 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

8

8

64

3

1,33

0,52

87033

15

85500

-2

Светильник

ЛСП22-2х36-012 IP54 КПД светильника 70 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L 36W фирмы Osram: мощность 36 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 2850 лм, ток лампы 0,43 А [8]

Склад Енорм=75 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

8

7

56

3

1,24

0,52

19038

4

22800

+19

Светильник

ЛСП22-2х36-012 IP54 КПД светильника 70 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L 36W фирмы Osram: мощность 36 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 2850 лм, ток лампы 0,43 А [8]

Вентиляционная Енорм=20 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

8

3

24

3

0,72

0,4

2640

1

2850

+7,9

Светильник

ЛСП22-2х36-012 IP54 КПД светильника 70 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L 36W фирмы Osram: мощность 36 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 2850 лм, ток лампы 0,43 А [8]

Бытовка 1 Енорм=150 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

8

6

48

3

1,14

0,6

26400

6

31200

+18

Светильник

ЛПО08-4х18-001 WRS КПД светильника 75 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L18/21-840 PLUS фирмы Osram: мощность 18 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 1300 лм, ток лампы 0,37 А [7]

Бытовка 2 Енорм=150 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

6

4

24

3

0,8

0,4

19800

4

20800

+5

Светильник

ЛПО08-4х18-001 WRS КПД светильника 75 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L18/21-840 PLUS фирмы Osram: мощность 18 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 1300 лм, ток лампы 0,37 А [7]

Административное помещение Енорм=300 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

9

6

54

3

1,2

0,48

74250

14

72800

-2

Светильник

ЛПО08-4х18-001 WRS КПД светильника 75 % [9]

Лампа

люминесцентная лампа L18/21-840 PLUS фирмы Osram: мощность 18 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 1300 лм, ток лампы 0,37 А [7]

ТП Енорм=100 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

9

8

6

48

5

0,68

0,35

30171

6

34200

+13

Светильник

ЛСП22-2х36-012 IP54 КПД светильника 70 % [8]

Лампа

люминесцентная лампа L 36W фирмы Osram: мощность 36 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 2850 лм, ток лампы 0,43 А [8]

Инструментальное отделение Енорм=75 лк

Н, м

А, м

В, м

S, м²

h

i

Uоу

Фрасч, лм

n, шт

Ффакт, лм

ΔЕ, %

4

6

3

18

3

1

0,35

9091

2

10400

+13

Светильник

ЛПО08-4х18-001 WRS IP20 размеры 520x300 [9]

Лампа

люминесцентная лампа L18/21-840 PLUS фирмы Osram: мощность 18 Вт, цоколь G13, цветовая температура 4000 К, световой поток 1300 лм, ток лампы 0,37 А [7]

Установленная мощность рабочего освещения станочного отделения (ЩО1) и ЩО2.

Р_уст кВт,

Установленная мощность рабочего освещения вспомогательных помещений: вентиляционной, бытовки №1, склада и сварочного отделения ЩО3.

Р_уст кВт,

Установленная мощность рабочего освещения вспомогательных помещений: ТП, бытовки №2, инструментальная и административного помещения ЩО4.

Р_уст кВт,

Напряжение на лампах рабочего освещения 220 В, 50 Гц.

Управление освещением осуществляется:

-для основного, верхнего и аварийного освещения непосредственно со щитков освещения;

-для локального освещения площадок с выключателей, установленных при входе на площадке;

-также управление освещением осуществляется индивидуальными выключателями, размещенными у входов в помещение на отметке + 1,500 от уровня пола.

Питание рабочего и аварийного освещения выполняется от групповых распределительных щитков ОЩН 6 с однофазными выключателями. Питание щитков рабочего освещения осуществляется с щитов освещения (ЩО1-ЩО4), щита аварийного освещения (ЩА).

Таблица 2.3- Основные технические данные ЩО, ЩА [9]

Наименование параметра	ОЩН - 6
Номинальное напряжение изоляции, В	380
Номинальная частота сети, Гц	50
Номинальный ток, А	150
Номинальные токи автоматических выключателей в отходящих линиях (выключателей распределения), А	0,5….63
Число групп	9
Степень защиты оболочки	IP54
Класс защиты от поражения электрическим током	I
Климатическое исполнение и категория размещения	УХЛ4

Проводка выполняется типа ВВГнг открыто в трубах по нижнему поясу ферм, по кабельным конструкциям и по стенам (по ветровым ригелям), по перилам и ограждениям площадок с креплениями скобами.

Все металлические нетоковедущие части электрооборудования (арматура светильников) могущие оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции, присоединены к нулевому защитному проводнику (РЕ).

2.2 Расчет аварийного освещения

Аварийное освещение (аварийное освещение безопасности) в РМЦ используется для безопасности рабочего персонала. Согласно п. 7.78 [2]: «Осветительные приборы аварийного освещения (освещения безопасности, эвакуационного) допускается предусматривать горящими, включаемыми одновременно с основными осветительными приборами нормального освещения; не горящими, автоматически включаемыми при прекращении питания нормального освещения». Так же согласно п. 7.78 [2] «Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 лк при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований». В помещении ТП половина светильников основного освещения половина аварийного, для того чтобы при ремонтах на одной из секций, с отключением, освещение рабочих поверхностей было достаточным.

Для аварийного освещения выбираем светодиодные светильники «01-60LED» двухрежимный светильник постоянного или не постоянного действия (режим выбирается с помощью переключателя AC/DC на светильнике), может находиться более 10 часов в автономном режиме работы. КПД светильника 0,75. Светильники выпускаются в двух модификациях:

- «01-60LED» в качестве излучающих элементов имеет 60 сверхярких светодиодов [5], световой поток 2000 лм, потребляемая мощность 20 Вт;

- «01-30LED» в качестве излучающих элементов имеет 30 сверхярких светодиодов [5], световой поток 1000 лм, потребляемая мощность 10 Вт [5].

Аварийное освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности п. 7.75 [4].

лк.

Определение требуемого числа аварийных светильников для станочного отделения 1:

n_a.св= шт (2.5)

Определение требуемого числа аварийных светильников для станочного отделения 2:

n_a.св= шт (2.5)

Так как расчеты аварийного освещения вспомогательных помещений подобны, сводим их в таблицу 2.4.

Таблица 2.4- Сводная таблица результатов расчета аварийного освещения

Сварочное отделение Енорм=300 лк
Н, м	А, м	В, м		S, м²	h	i	Uоу	Фрасч, лм		n, шт	Ффакт, лм			ΔЕ, %
4	8	8		64	3	1,33	0,52	4351		2	4000			-8,2
Светильник			светодиодные светильники «01-60LED» 20 Вт, Ф=2000 лм, IP65
Склад Енорм=75 лк
Н, м	А, м	В, м		S, м²	h	i	Uоу		Фрасч, лм	n, шт		Ффакт, лм	ΔЕ, %
4	8	7		56	3	1,24	0,52		951	1		1000	+5
Светильник			светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65

Продолжение таблицы 2.4

Вентиляционная Енорм=20 лк
Н, м					А, м		В, м				S, м²						h					i					Uоу	Фрасч, лм				n, шт					Ффакт, лм				ΔЕ, %
4					8		3				24						3					0,72					0,4	132				1					1000				+76
Светильник						светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65
Бытовка 1 Енорм=150 лк
Н, м	А, м						В, м			S, м²					h						i				Uоу			Фрасч, лм		n, шт					Ффакт, лм						ΔЕ, %
4	8						6			48					3						1,14				0,6			1020		1					1000						-2
Светильник						светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65
						Бытовка 2 Енорм=150 лк
Н, м		А, м					В, м					S, м²						h					i			Uоу			Фрасч, лм		n, шт								Ффакт, лм			ΔЕ, %
4		6					4					24						3					0,8			0,4			990		1								1000			+5
Светильник						светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65
Административное помещение Енорм=300 лк
Н, м				А, м			В, м		S, м²					h					i					Uоу		Фрасч, лм			n, шт		Ффакт, лм							ΔЕ, %
4				9			6		54					3					1,2					0,48		3712			2		4000							+7,7
Светильник						светодиодные светильники «01-60LED» 20 Вт Ф=2000 лм IP65
ТП Енорм=100 лк
Н, м			А, м				В, м	S, м²					h							i				Uоу		Фрасч, лм			n, шт		Ффакт, лм					ΔЕ, %
9			8				6	48					5							0,68				0,35		1508			2		2000					+32
Светильник						светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65
Инструментальное отделение Енорм=75 лк
Н, м	А, м						В, м			S, м²						h					i				Uоу			Фрасч, лм					n, шт	Ффакт, лм						ΔЕ, %
4	6						3			18						3					1				0,35			454					1	1000						+50
Светильник						светодиодные светильники «01-30LED» 10 Вт, Ф=1000 лм, IP65

Установленная мощность аварийного освещения

Р_уст= кВт.

Рисунок 2.1 Расположение светильников рабочего и аварийного освещения