Расчет осветительной установки производственного помещения
Федеральное агентство по образованию
РФ
Восточно-Сибирский
государственный технологический университет
Расчётная
работа
по курсу
«Электрическое освещение»
на тему:
Расчет осветительной установки производственного помещения»
Выполнил: Гр.
616-5
Проверил:
Затеев В.В.
Улан - Удэ
2012 г.
Исходные данные
Помещение: Цех
стеклопластиковый
Площадь помещения: S = 2800 м2.;
Высота помещения: Н = 8 м.;
Высота рабочей поверхности: Г = 0,8 м.;
Минимальная сила света: Emin = 150 лк;
Коэффициент запаса: КЗ = 1,5;
Система освещения: общая;
Источник света: ЛД-40;
Длина: 70 м.;
Ширина: 40 м.
Длина светильника: lсв = 1,2 м.
Тип светильника ЛД-40
Расчёт пространственно-физических параметров
l = 1,4 (см. м. спр., стр. 36);
Высота подвеса:
h=H-(hc-hp)=8-(0+0.8)=7,2
м
Наиболее выгодное расстояние между рядами:
м.
с -коэффициент при расположении рабочих мест вдоль стен с=0,25;
Расстояние от стен до первого ряда светильников:
м.
Число
рядов светильников:
рядов.
Световой
поток одной лампы:
Fл = 2300 лм.
z -коэффициент
минимальной освещённости 1,1
Индекс
помещения:
Коэффициент
использования светового потока h = 0,62 (см. б. спр., стр. 136);
Число
ламп:
ламп.
Учитывая,
что используемый светильник двухламповый, получаем:
Nсв = 648/2=324
светильников
Отсюда
найдём число светильников в ряду:
Nn =324/4 = 81
светильников
Вычислим
длину ряда светильников с лампами ЛБ-40 с lсв = 1,2 м
Lряда= Nn* lсв=81*1,2=97,2
м
Так
как длина ряда 97,2 м, а длина цеха 70 м., то необходимо установить по 2
параллельно расположенных светильника в 1 ряду с лампами ЛД-40 , Fл
=2300 лм:
Длина
между рядами
м
Рис.1
Метод
удельной мощности
Затем
находим мощность удельное фактическое, которое сравним с табличным значением:
Вт/м2
По
таблице смотрим РУД.ТАБЛ.: (5,83*1,6)*2=18,6Вт/м2,Что почти сравнимо с РУД.ФАК.
Расчёт
освещённости точечным методом в контрольных точках
Расчёт точки А
1) освещённость от ряда 1 и 2:
Рис.2.
h =
7,2 м.,
d1 =L1/2=11,65/2=5,82 м
С помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=46,5, равняется Ia1 = 174,3 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7,2 м.,
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=63,1, равняется Ia1 = 66,3 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 4
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2+
L1+ L1=11,65/2+11,65+11,65=29,12 м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=73, равняется Ia1 = 30 лм
Освещённость
равна:
Общая освещённость точки А:
åx = x1 +
x2 + x3 + x4 =84,38+84,38+31,42+15,57=215,75*2 (431,5)
Фактическая сила света в точке А от всех рядов:
Отражённая составляющая:
Коэффициент
использования светового потока 
=0,54
Общая сила света в точке А:
Епол = Еф + Еотр = 126,75+28,39=155,14 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(155,14>150), следовательно, освещенность в точке А соответствует норме.
Расчёт точки В
1) освещённость от ряда 1 и 2:
Рис.3
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2=11,65/2=5,82
м
Lр= Lр/2=97,2/2=48,6
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.3.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=46,5, равняется Ia1 = 174,3 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2+
L1=11,65/2+11,65=17,47 м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.3.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=63,1, равняется Ia1 = 66,3 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 4
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2+
L1+ L1=11,65/2+11,65+11,65=29,12 м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.3.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=73, равняется Ia1 = 31 лм
Освещённость
равна:
Общая освещённость точки В:
åx =( x1 +
x2 + x3 + x4)*2=82,41+82,41+29,12+15,24=209,18*2 (418,36)
Фактическая сила света в точке В от всех рядов:
Общая сила света в точке В:
Епол = Еф + Еотр = 122,89+28,39=151,28 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(151,28>150), следовательно, освещенность в точке В соответствует норме
Расчёт точки С
1) освещённость от ряда 2 и 3:
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2=11,65/2=5,82
м
Lр= Lр/3=97,2/3=32,4
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.3.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=46,5, равняется Ia1 = 174,3 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3 и 4
h = 7,2 м.,
d1 =L1/2+
L1=11,65/2+11,65=17,47 м
освещенность лампа цех точечный
С
помощью теоремы Пифагора (рис.3.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=63,1, равняется Ia1 = 66,3 лм
Освещённость
равна:
Общая
освещённость точки С:
åx =( x1 + x2 + x3 + x4)*2=81,95+81,95+27,79+27,79=219,48*2 (438,96)
Фактическая сила света в точке С от всех рядов:
Общая сила света в точке С:
Епол = Еф + Еотр = 128,94+28,39=157,33 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(157,33>150), следовательно, освещенность в точке С соответствует норме
Расчёт точки D
) освещённость от ряда 4
Рис.5.
h = 7,2 м.,
L’р= Lр+(Lc/2)=97,2+2,52/2=98,46
м
d1 =Lc/2=2,52/2=1,26
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=10,7, равняется Ia1 = 274,6 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ (Lc/2)=11,65+1,26=12,91м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=61,4, равняется Ia1 = 72,8 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 2:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ (Lc/2)=11,65+11,65+1,26=24,56
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=74,1, равняется Ia1 = 29,2 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 1:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ L1+ (Lc/2)=11,65+11,65+11,65+1,26=36,21
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=80,6, равняется Ia1 =13,3 лм
Общая
освещённость точки D:
åx = x1 +
x2 + x3 + x4 =97,84+64,75+26,71+20,15=209,45*2 (418,9)
Фактическая сила света в точке D от всех рядов:
Общая сила света в точке D:
Епол = Еф + Еотр = 123,05+28,39=151,44 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(151,44>150), следовательно, освещенность в точке D соответствует норме.
Расчёт точки Е
1) освещённость от ряда 4:
Рис.5.
h = 7,2 м.,
L’р= Lр+(Lc/2)=97,2/2+2,52/2=49,86
м
d1 =Lc/2=2,52/2=1,26
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=10,7, равняется Ia1 = 274,6 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ (Lc/2)=11,65+1,26=12,91м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=61,4, равняется Ia1 = 72,8 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 2:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ (Lc/2)=11,65+11,65+1,26=24,56
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=74,1, равняется Ia1 = 29,2 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 1:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ L1+ (Lc/2)=11,65+11,65+11,65+1,26=36,21
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=80,6, равняется Ia1 =13,3 лм
Освещённость
равна:
Общая
освещённость точки Е:
åx = x1 +
x2 + x3 + x4 =97,62+63,94+25,97+21,86=209,39*2 (418,78)
Фактическая сила света в точке Е от всех рядов:
Общая сила света в точке Е:
Епол = Еф + Еотр = 123,01+28,39=151,4 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(151,4>150), следовательно, освещенность в точке Е соответствует норме.
Расчёт дополнительной точки q
1. освещённость от 2 ряда:
Рис.4
h =
7.2 м.,
d1 =L1=11,65 м
С помощью теоремы Пифагора (рис.4.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=53,1, равняется Ia1 = 125,3 лм
)
освещённость от ряда 3
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1=11,65+11,65=23.3
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.4.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=71, равняется Ia1 = 40 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 4
h = 7,2 м.,
d1 =L1+ L1+ L1=11,65+11,65+11,65=34,95
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.4.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=77,5, равняется Ia1 =26,2 лм
Освещённость
равна:
Общая
освещённость точки q:
åx =( x1 + x2 + x3 + x4)*2=100+66,91+29,93+20,47=217,31*2 (434,62)
Фактическая сила света в точке q от всех рядов:
Общая сила света в точке q:
Епол = Еф + Еотр = 127,67+28,39=156,06 лк
Мы видим, что Епол = Emin
(156,06>150), следовательно, освещенность в точке q соответствует норме.
Расчёт электрической части осветительной установки
Для
начала выберем провода для питающих и групповых линий, исходя из допустимых
потерь напряжения.
Коэффициент
спроса для нашего цеха равен коэффициенту спроса для производственных зданий,
состоящих из многих отдельных помещений:
для
питающих линий кс = 0,85;
для
групповых линий кс = 1.
Установленная
мощность осветительной установки для всего освещаемого помещения:
Расчетная
мощность для групповых линий:
Расчет допустимых потерь. Допустимые потери исходя из трансформатора
6300В коэффициента запаса 0,8 выбираем Uдоп% =4,6%, а потери в групповой линии принимаем 1,7%.
Получаем Uдоп% для питающей
линии:
Uдоп%=4,6%-1,7%=2,9%
Расстояние от цеха до подстанции:
L1 =
80 м.
Расстояние от распределительного щитка до последней лампы:
L2 = Lр+L1+L1/2=97,2/2+11,65+11,65/2
= 66,07 м.
Система питающей линии: трёхфазная четырёхпроводная из медного провода:
С4хпров = 77
Система групповой линии: двухфазная трехпроводная из медного провода:
С3хпров = 34
Расчет сечения для питающей линии:
Расчет
сечения для групповой линии:
Для наружной прокладки от подстанции до цеха, согласно полученному
сечению, выбираем кабель СГ 4*10мм2 с бумажной пропитанной изоляцией с Iдоп=50А
Для внутренней прокладки от щитка до светильников, согласно полученному
сечению, выбираем провод кабель ПВ 3*25мм2 с Iдоп=45А.
Проверим сечения по потерям напряжения:
,7%+1,2%=3,9%
< 4.6%
Далее,
рассчитаем пригодность выбранных проводов по устойчивости к нагреву.
Для
4-х проводной линии допустимый ток равен:
К
= 1,68;
.
Для
3-х проводной линии допустимый ток равен:
К
= 2,53;
Выбранные провода подходят по нагреву.
Расчёт точки S
Рис.5.
h = 7.2 м.,
d1 =Lc-1.7=2.52-1.7=0,82
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=11,2, равняется Ia1 = 274,1 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ (Lc-1,7)=11,65+0,82=12,47
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=63.1, равняется Ia1 = 71.6 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 2:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ (Lc-1,7)=11,65+11,65+0,82=24,12
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=77,2, равняется Ia1 = 26,4 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 1:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ L1+ (Lc-1,7)=11,65+11,65+11,65+0,82=35,77
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=80,8, равняется Ia1 =15,7 лм
Освещённость
равна:
Общая
освещённость точки S:
åx = x1 +
x2 + x3 + x4 =97,14+63,82+24,77+23,01=208,74*2(417,48)
Фактическая сила света в точке S от всех рядов:
Общая сила света в точке S:
Епол = Еф + Еотр = 122,63+28,39=151.02 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(151,02>150), следовательно, освещенность в точке S соответствует норме.
Расчёт точки K
1) освещённость от ряда 4:
Рис.5.
h = 7.2 м.,
L’р= Lр+(Lc-1.2)=48,6+1,32=49,92
м
d1 =Lc-1.2=2.52-1.2=1.32
м
Lр= Lр/2=97,2/2=48,6
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=16,2, равняется Ia1 = 270,6 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 3
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ (Lc-1.2)=11.65+1,32=12.97
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 2:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ (Lc-1.2)=11.65+11.65+1,2=24.5
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=74,6, равняется Ia1 = 31,8 лм
Освещённость
равна:
)
освещённость от ряда 1:
h = 7.2 м.,
d1 =L1+ L1+ L1+ (Lc-1.2)=11,65+11,65+11,65+1,2=36,15
м
С
помощью теоремы Пифагора (рис.2.) найдём l1:
м.,
Сила
света для потока в 2300 лм под углом γ=81,3, равняется Ia1 =16,2 лм
Освещённость
равна:
Общая
освещённость точки K:
åx = x1 +
x2 + x3 + x4 =96,29+62,94+26,51+23,09=208,83*2(417,66)
Фактическая сила света в точке K от всех рядов:
Общая сила света в точке K:
Епол = Еф + Еотр = 122,68+28,39=151,07 лк
Мы видим, что Епол> Emin
(151,07>150), следовательно, освещенность в точке K соответствует норме.