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

= 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.

скоэффициент 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.

zкоэффициент минимальной освещённости 1,1

Индекс помещения:

Коэффициент использования светового потока = 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 =L½=11,65/2=5,82 м С помощью теоремы Пифагора (рис. 2.) найдём l1:

м.,

Сила света для потока в 2300 лм под углом г=46,5, равняется I1 = 174,3 лм Освещённость равна:

2) освещённость от ряда 3

h = 7,2 м.,

d1 =L½+ L1=11,65/2+11,65=17,47 м С помощью теоремы Пифагора (рис. 2.) найдём l1:

м.,

Сила света для потока в 2300 лм под углом г=63,1, равняется I1 = 66,3 лм Освещённость равна:

3) освещённость от ряда 4

h = 7,2 м.,

d1 =L½+ 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 г=73, равняется I1 = 30 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки А:

= 1 + 2 + 3 + 4 =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 =L½=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 г=46,5, равняется I1 = 174,3 лм Освещённость равна:

2) освещённость от ряда 3

h = 7,2 м.,

d1 =L½+ 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 г=63,1, равняется I1 = 66,3 лм Освещённость равна:

3) освещённость от ряда 4

h = 7,2 м.,

d1 =L½+ 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 г=73, равняется I1 = 31 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки В:

=(1 + 2 + 3 + 4)*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:

Рис.4

h = 7,2 м.,

d1 =L½=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 г=46,5, равняется I1 = 174,3 лм Освещённость равна:

2) освещённость от ряда 3 и 4

h = 7,2 м.,

d1 =L½+ 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 г=63,1, равняется I1 = 66,3 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки С:

=(1 + 2 + 3 + 4)*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

1) 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 г=10,7, равняется I1 = 274,6 лм Освещённость равна:

2) освещённость от ряда 3

h = 7.2 м.,

d1 =L1+ (Lc/2)=11,65+1,26=12,91 м С помощью теоремы Пифагора (рис. 2.) найдём l1:

м.,

Сила света для потока в 2300 лм под углом г=61,4, равняется I1 = 72,8 лм Освещённость равна:

3) 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 г=74,1, равняется I1 = 29,2 лм Освещённость равна:

4) 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 г=80,6, равняется I1 =13,3 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки D:

= 1 + 2 + 3 + 4 =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 г=10,7, равняется I1 = 274,6 лм Освещённость равна:

2) освещённость от ряда 3

h = 7.2 м.,

d1 =L1+ (Lc/2)=11,65+1,26=12,91 м С помощью теоремы Пифагора (рис. 2.) найдём l1:

м.,

Сила света для потока в 2300 лм под углом г=61,4, равняется I1 = 72,8 лм Освещённость равна:

3) 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 г=74,1, равняется I1 = 29,2 лм Освещённость равна:

4) 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 г=80,6, равняется I1 =13,3 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки Е:

= 1 + 2 + 3 + 4 =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 г=53,1, равняется I1 = 125,3 лм Освещённость равна:

2) 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 г=71, равняется I1 = 40 лм Освещённость равна:

3) 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 г=77,5, равняется I1 =26,2 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки q:

=(1 + 2 + 3 + 4)*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 6300 В 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+L½=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:

2,7%+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

1) освещённость от ряда 4:

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 г=11,2, равняется I1 = 274,1 лм Освещённость равна:

2) 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 г=63.1, равняется I1 = 71.6 лм Освещённость равна:

3) 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 г=77,2, равняется I1 = 26,4 лм Освещённость равна:

4) 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 г=80,8, равняется I1 =15,7 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки S:

= 1 + 2 + 3 + 4 =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 г=16,2, равняется I1 = 270,6 лм Освещённость равна:

2) 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.,

Сила света для потока в 2300 лм под углом г=63,7, равняется I1 = 69,4 лм Освещённость равна:

3) 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 г=74,6, равняется I1 = 31,8 лм Освещённость равна:

4) 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 г=81,3, равняется I1 =16,2 лм Освещённость равна:

Общая освещённость точки K:

= 1 + 2 + 3 + 4 =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.