Расчет электрического освещения
СОДЕРЖАНИЕ: Расчет общего освещения рабочего помещения методом использования светового потока, проверка и выбор проводки осветительной сети; определение необходимого количества светильников, мощности. Расчет местного освещения рабочей поверхности точечным методом.Министерство образования и науки Республики Казахстан
Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева
Факультет Энергетики и Машиностроения
Кафедра Энергетики и Приборостроения
РГР № 2
По дисциплине:
Электромеханика и электротехническое оборудование
Выполнил: студент гр. ЭЭ-08
Прищепа А.А.
Проверил: ст. преподаватель
Кашевкин А.А.
Петропавловск 2010
Задача 1. Расчет общего освещения рабочего помещения
Рассчитать общее электрическое освещение заданного помещения методом использования светового потока . Размеры помещения a1 – длина помещения; b1 – ширина помещения; h1 – высота помещения, высота расположения светильников над уровнем рабочей поверхности hсв1 . Минимальная освещенность Ен1 определяется на основании заданного разряда зрительной работы Р. Коэффициенты отражения потолка, стен и пола соответственно спт ; сст ; сп
В соответствии с условиями внутренней среды и характеристикой зрительной работы выбрать светильники и разместить их на плане помещения.
Определить необходимое количество светильников, мощность одной лампы и всей осветительной установки.
Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.9.
№ | Тип помещения | a1 , м | b1 , м | h1 , м | hсв1 , м | Р | спт ; сст ; сп |
13 | Аккумуляторный цех | 8 | 8 | 4 | 2 | Vв | 0,5;0,3;0,1 |
Таблица Б. 9
Исходные данные для решения задач 1 и 3
Решение:
Определим расстояние L 1 от стены до первого ряда светильников:
L1 = (0,4…0,5)Lсв = 0,5Lсв = 0,5·2 1 м
Расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения
L2 = b1 – 2·L1 = 8 – 2·1 = 6 м
Число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по ширине помещения
nсв.ш =(L2 /Lсв ) – 1= (6/2) – 1=2
Общее число рядов светильников по ширине
nсв .ш.о =nсв .ш +2 =2+2=4
Расстояние между крайними рядами светильников по длине помещения
L3 = a1 – 2 ·L1 = 8 – 2·1 = 6 м
Число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по длине помещения
nсв .д =(L3 /Lсв ) – 1= (6/2) – 1=2
Общее число рядов светильников по длине
nсв .д.о =nсв .д +2= 2+2=4
Общее число устанавливаемых в помещении светильников
nсв = nсв .д.о · nсв .ш.о. = 4·4=16
Рис.1 План помещения с размещением светильников
Показатель формы помещения
ц=(a1 ·b1 )/(hсв1 ·(a1 +b1 ))=(8·8)/(2·(8+8))=2
ц=2
Коэффициент неравномерности освещенности Z примем равным Z = 1,15 (таб. Б.3)
Для светильника типа ЛБ
зи = 0,55
Кз =1,6
Минимальную освещенность Е min
Еmin =200 Лк
Световой поток одного светильника
Fсв = Еmin ·Кз ·Z·Sп /(nсв ·зи )=200·1,6·1,15·64/(16·0,55)=2676 Лм
По таб. Б.4 выберем люминесцентные лампы марки ЛБ40-4 со световым потоком Fл =2580 Лм по одной лампе на светильник, и тогда Fсв = 2580 Лм , что укладывается в 10% отклонение от нормы.
Мощность одной лампы
Pл =40 Вт
Мощность всей осветительной установки
Pоу =Pсв · nсв =40·16=640 Вт
Ответ: nсв =16; Pл =40 Вт; Pоу =640 Вт
Задача 2. Расчет местного освещения рабочей поверхности
Рассчитать местное электрическое освещение рабочей поверхности точечным методом . Поверхность расположена горизонтально. Размеры поверхности a2 – длина; b2 – ширина, высота расположения светильников над уровнем рабочей поверхности hсв2 , количество светильников n2 . Минимальная освещенность Ен2 определяется на основании заданного разряда зрительной работы Р.
Определить мощность одной лампы и всей осветительной установки в целом.
Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.10.
Таблица Б. 10
Исходные данные для решения задачи 2
№ вар | Тип помещения | a2 , м | b2 , м | hсв2 , м | Р | n2 |
13 | Аккумуляторный цех | 1 | 0,8 | 1 | Vв | 1 |
Решение:
Расстояние между светильниками примем равным Lсв =1м
Расстояние L 1 от стены до первого ряда светильников по ширине примем равным L 1 =0,4 м
РасстояниеL 2 от стены до первого ряда светильников по длине примем равным L 2 =0,5 м
Рис.2. План помещения с размещением светильников
Выберем на плане помещения точки А и Б , в которых, предположительно, освещенность может быть наименьшей:
Рис.3. К выбору точек А и Б
Рассчитаем расстояния от светильников до точки А :
LА
=
Рассчитаем расстояния от светильников до точки Б:
LБ =0,5м
По рис. 3.6 определим суммарную условную освещенность от двух светильников в точках А и Б:
Рисунок 3.6 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности
Так как ,
то дальнейшие расчеты производим для точки А
Коэффициент запаса Кз =1,6 (таб. 3.2)
Минимальную освещенность Е min
Еmin =200 Лк
Коэффициент добавочной освещенности м примем равным м=1,05
Световой поток одного светильника
Fсв = 1000·Еmin ·Кз /( Уе·м)=1000·200·1,6/(40·1,05)=761,9 Лм
По таб. Б.4 выберем люминесцентные лампы марки ЛБ 15 со световым потоком Fл =800 Лм по одной лампе на светильник, и тогда Fсв =800 Лм , что укладывается в 10% отклонение от нормы.
Мощность одной лампыP л =15 Вт
Мощность всей осветительной установки
Pоу =Pл · nсв =1·15·1=15 Вт
Ответ:Pл =15 Вт; Pоу =15 Вт
Задача 3. Проверка расчета общего освещения рабочего помещения и выбор проводки осветительной сети
Проверить расчет общего электрического освещения, выполненного в задаче 1 методом удельной мощности .
Определить необходимое сечение проводников осветительной сети по нагреву и проверить их по допустимой потере напряжения. В качестве расстояния до наиболее удаленного осветительного приемника принять длину помещения a1 .
Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.9.
Таблица Б.9
Исходные данные для решения задач 1 и 3
№ | Тип помещения | a1 , м | b1 , м | h1 , м | hсв1 , м | Р | спт ; сст ; сп |
13 | Аккумуляторный цех | 8 | 8 | 4 | 2 | Vв | 0,5;0,3;0,1 |
Решение:
По таблице Б,7 приложения определим удельную мощность общего равномерного освещения светильниками с ЛЛ типа ЛД65 (берем для лампы ЛТБ80):
(Еmin =200 Лк, КПД=100%)
Так как
(12,63Вт/м2
3,6Вт/м2
)
, то расчет выполнен правильно
Ток осветительной установки
По таблице 1.3.5 ПУЭ РК выберем алюминиевые токопроводящие жилы сечением 2 мм2 с допустимым током 18 А
Сопротивление проводов
Падение напряжения
меньше допустимого (2,5%), следовательно, проводники удовлетворяют этому условию.
Список литературы
1. Кнорринг Г.М., Фадин И.М., Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения – СПб.: Энергоатомиздат, 1992.
2. СНиП РК 2.04-05-2002. Естественное и искусственное освещение.
3. ПУЭ РК.