2.2 Расчет электрической нагрузки осветительной сети

2.2.1 Светотехническая задача

Во всех помещениях цеха устанавливается освещение, соответствующее разряду зрительных работ. Аварийное освещение не предусматривается ни в цехе, ни в административно-бытовых помещениях. Эвакуационное освещение не требуется, поскольку в цеху работает менее 50 человек [4]. Рассчитаем рабочее освещение.

Питание светильников общего освещения всех помещений будем осуществлять от электрической сети напряжением 220 В переменного тока с изолированной нейтралью, что более безопасно для обслуживающего персонала.

Обоснуем категорию зрительных работ в цехе и служебно-бытовых помещениях, пользуясь [5]. Так как наименьший размер объекта различения в цехе более 5мм, а характеристика зрительных робот – грубая, очень малая точность, то принимаем разряд зрительных работ VI. В служебно-бытовых помещениях выполняются зрительные работы малой точности, наименьший размер объекта различения находится в пределах от 1 до 5 мм, контраст объекта различения с фоном средний, фон светлый, что соответствует разряду зрительных работ V г .

Выбираем только систему общего освещения для всех видов помещений, так как для разрядов зрительных работ V, VI система местного освещения не обязательна [6]. Пользуясь [5] для соответствующих разрядов зрительных работ выбранных ранее находим нормативную освещенность:

1. В цехе (разряд зрительных работ VI а) Е_Н=75 лк.

2. В служебно-бытовом помещении (разряд зрительных работ V г) Е_Н=100 лк.

Для освещения цеха применим ртутные лампы высокого давления ЛДР со светильниками ЛД-40, а для освещения служебно-бытовых помещений применим люминесцентные лампы типа ЛБ со светильниками ОДОР.

Таблица 2.3 – Светотехническое решение по исполнению системы искусственного освещения помещений цеха

Наименование помещения	Освещенность, лк	Тип светильника	Удельная нагрузка осветительной сети на единицу площади ω100, Вт/м²
Производственные помещения	75	ЛДР ЛД-40	4,5
Служебно-бытовые помещения	100	ОДОР ЛБ	5,3

2.2.2 Электрическая нагрузка освещения

Для расчета электрических нагрузок осветительной сети воспользуемся методом удельной нагрузки осветительной сети на единицу площади.

, (2.1)

где Р_уст – установленная нагрузка светильников;

ω – удельная нагрузка осветительной сети на единицу площади светильников, Вт/м²; S – площадь помещения.

Удельная нагрузка осветительной сети на единицу площади:

, (2.2)

где ω – удельная нагрузка осветительной сети на единицу площади;

ω₁₀₀ – удельная нагрузка осветительной сети на единицу площади при освещенности помещения 100 лк; Е_н – нормативная освещенность помещения.

Таблица 2.4 – Установленные нагрузки систем искусственного освещения помещений

Наименование помещения	Pуст, кВт
Производственные помещения	11,66
Служебно-бытовые помещения	1,9

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности на вводе в помещение определяется произведением установленной мощности на коэффициент запаса:

Р_расч =Р_уст ∙К_з, (2.3)

где Р_расч – расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности системы искусственного освещения;

Р_уст – установленная нагрузка системы искусственного освещения;

К_з – коэффициент запаса, учитывающий ухудшение освещающей способности лампы со временем. К_з=1,5 – для газоразрядных ламп, установленных в цеховом помещении; К_з=1,5– для газоразрядных ламп, установленных в служебно-бытовых помещениях. Расчетная нагрузка по реактивной мощности на вводе в помещение рассчитывается по формуле:

, (2.4)

где Q_расч – расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности системы искусственного освещения; Р_расч – расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности системы искусственного освещения; cosφ – коэффициент мощности светильников (cosφ=0,57).

Таблица 2.5 – Расчетные нагрузки систем искусственного освещения помещений

Наименование помещения	Pрасч, кВт	Qрасч, кВАр
Производственные помещения	17,49	25,211
Служебно-бытовые помещения	2,85	4,11

Расчетные нагрузки узла по допустимому нагреву по полной мощности осветительной сети, рассчитываются как алгебраическая сумма нагрузок.