Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование электроэнергетических систем освещения. Учебное пособие.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •2. СВЕТИЛЬНИКИ
- •4. МЕТОДЫ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЁТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ
- •4.1. ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКОВ В ПОМЕЩЕНИИ
- •4.2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЁТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ
- •4.2.1. Метод коэффициента использования светового потока
- •4.2.2. Метод расчёта освещения по удельной мощности
- •4.2.3. Расчёт освещения точечным методом
- •5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
- •6. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО КУРСУ «СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ»
- •6.1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- •6.1.1. Выбор системы и вида освещения
- •6.1.2. Выбор нормируемой освещённости и коэффициента запаса
- •6.1.4. Шиномонтажное отделение
- •6.1.5. Расчёт остальных помещений
- •7. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- •7.1. ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
- •7.2. ВЫБОР МЕСТА ВВОДА И УСТАНОВКИ ЩИТА ОСВЕЩЕНИЯ (ЩО)
- •7.3. КОМПОНОВКА ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
- •7.4. ВЫБОР МАРКИ КАБЕЛЯ И СПОСОБА ПРОКЛАДКИ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
- •7.6. ВЫБОР ЩИТА ОСВЕЩЕНИЯ И ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ

мерному запылению, загрязнению, вследствие чего уменьшится световой
поток, излучаемый им; возникновению коррозии металлических частей, и
преждевременному выходу из строя; к повреждению изоляции проводов,
что может привести к короткому замыканию в проводах или на корпус
светильника; в пожароопасных и взрывоопасных помещениях – к пожару
или взрыву.
При выборе типов светильников для освещения помещений, в зави-
симости от те
хнологического процесса, необходимо учитывать светотехническую классификацию светильников (классы по светораспределению в
пространстве и формы кривой силы света).
Светораспределение – важная светотехническая характеристика светильника, определяющая распределение его светового потока в пространстве, окружающем светильник. Осветительные приборы, используемые на
относительно больших расстояниях от освещаемых объектов, во много
евышающих размеры самих приборов, характеризуются распреде-
раз пр
лением силы света – пространственной плотностью потока.
По светораспределению светильники классифицируются следующим
образом:
П – прямого света;
Н – преимущественно прямого света;
Р – рассеянного света;
В – преимущественно отражённого света;
О – отражённого света.
В зависимости от формы кривой силы света классификация светильников следующая:
К – концентрированная;
Г – глубокая;
синусная;
Д – ко
Л – полуширокая;
Ш – широкая;
М – равномерная;
С – синусная.
Типовые кривые силы света приведены на рис. 2.1.
Для освещения горизонтальных рабочих поверхностей в производственных цехах и помещениях с низкими коэффициентами отражения стен
и потолков применяют светильника класса П с кривой силы света К при
высоких потолках, а с уменьшением высоты по
толков – кривые силы света Г и Д. Светильники классов Н и Р с кривыми Д и Л применяют для
освещения административных, учебных помещений, лабораторий и др.
Светильники классов В и О применяют в тех случаях, когда необходимо
создать архитектурное освещение помещений в общественных зданиях,
а светильники с кривой силы света Ш – только для освещения наружных
иторий.
терр
11

Рис. 2.1. Типы кривых силы света:
а – концентрированная (К), глубокая (Г); б – косинусная (Д), полуширокая (Л),
равномерная (М), синусная (С), широкая (Ш)
Для возможности использования при проектировании освещения того или иного светильника в каталогах на светильники даны технические
данные для каждого типа, в том числе его класс по светораспределению и
форме кривой силы света.
Для общего освещения производственных помещений применяют
светильники с лампами накаливания (ЛН), газоразрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ) и люминесцентные лампы низко
(ЛЛ). В зависимости от выполняемых технологических операций в помещениях и условий среды в них применяют светильники с соответствующими световыми характеристиками и конструктивным исполнением для
защиты от внешней среды.
Система обозначений и маркировка светильников разработана для
помещений промышленных, общественных и жилых зданий, рудников и
т, светильников для наружного освещения. В соответствии с ней каж-
шах
дому новому светильнику присваивается шифр, структура которого по
ГОСТ 13828–74 состоит из букв и цифр, обозначающих тип источника
света, способ установки, назначение, номер серии, количество ламп в светильнике, номер модификации, обозначение климатического исполнения
и категории размещения.
го давления
12

Структура обозначения и маркировка светильников
1 2 3 4 5 6 7 8
1 – Тип источника света (одна буква на первом месте в шифре): Н –
лампа накаливания; И – галогенные; С – лампы-светильники (зеркальные
и диффузные); Л – люминесцентные лампы; Р – ДРЛ; Г – металлогалогенные; Ж – натриевые; Б – бактерицидные; К – ксеноновые.
2 – Основной способ установки светильника: С – подвесные; П – по-
толочные; Б – настенные; Н – настольные; Т – напольные; В – вст
раивае-
мые; К – консольные; Р – ручные.
3 – Основное назначение светильника: П – для промышленных предприятий; Р – для рудников и шахт; О – для общественных зданий; Б – для
жилых (бытовых) помещений; У – для наружного освещения; Т – для телевизионных студий.
4 – Номер серии, к которой принадлежит светильник (две цифры);
5 – Количество ламп в светильнике;
6 – Мощ
ность ламп, Вт;
7 – Номер модификации светильника (трёхзначное число);
8 – Обозначение климатического исполнения и категории разме-
щения.
Примеры обозначений светильников
1. НСП05×500-016-У3 – светильник с лампой накаливания мощно-
стью 500 Вт, общего назначения, подвесной для промышленных предприятий, серии 05, модификации 016, климатическое исполнение У, категория размещения 3.
2. ЛСП02-2×40-005-У3 – светильник с люминесцентными с двумя
лампами мощностью по 40 Вт, подвесной, для общественных зданий, серии 02, модификации 005, климатическое исполнение У, катег
ория раз-
мещения 4.
3. РКУ08×400- 014-ХЛ1 – светильник с ртутной лампой типа ДРЛ
мощностью 400 Вт, консольный, уличный, серии 08, модификации 014,
климатическое исполнение ХЛ (холодный климат), категория размещения 1.
Защита от воздействия среды обеспечивается выбором конструкци-
онных и светотехнических материалов, а также герметизацией внутреннего объёма СП или его отдельных полостей. Степень защиты об
означается
двумя буквами IP (International Protection) и двумя цифрами.
Для административных помещений выбирают светильники преиму-
щественно прямого, рассеянного и преимущественно отражённого света.
В станкостроительной и инструментальной промышленности в по-
мещениях высотой 12…18 м используются светильники концентрированного распределения с лампами ДРЛ.
13

р
р
р
р
р
р
защита от попадания твёрдых тел
2.1. Показатели защищённости (IPXX)
1 -я цифра:
защита от проникновения влаги
2-я цифра:
0 Защита отсутствует Защита отсутствует
Защита от попадания твё
1
тел, превышающих 50 мм (кон-
дых
Защита от ве
воды (конденсация)
тикальных брызг
такт с рукой)
Защита от попадания твё
2
тел, превышающих 12 мм (контакт с пальцами руки)
Защита от попадания твё
3
тел, превышающих 2,5 мм (инструмент, винт)
Защита от попадания твё
4
тел, превышающих 1 мм (мелкий
дых
Защита от брызг воды, падающих под углом до 15° от вертикали
дых
Защита от брызг воды, падающих под углом 60° от вертикали
дых
Защита от брызг воды во всех
направлениях
инструмент, тонкие провода)
Защита от проникновения пыли
5
(не остаётся вредной пыли)
Полная защита от проникновения
6
пыли
Защита от ст
уй воды во всех
направлениях
Полная защита от брызг и
струй, подобных морским накатам
7
Защита от кратковременного
погружения
8
Защита от продолжительного
погружения в особых условиях
Для освещения невысоких помещений (6…8 м) рационально исполь-
зовать диффузные светильники типа ЛД.
Для помещений, где используются длинные светящие линии, можно
применять осветительные устройства типа ЛОУ. Конструкция подвесных
потолков и условия технологии термоконтактных цехов прецизионного
станкостроения требуют использования для их освещения встроенных
светильников типа ВЛО.
В основных металлургических цехах целесообразны светильники
глубокого, а ино
гда и концентрированного светораспределения. Во вспомогательных цехах применяют светильники глубокого, косинусного или
полуширокого светораспределения.
14

В высоких сталеплавильных, прокатных, электролизных и литейных
цехах применяют глубокоизлучатели различных типов.
При малой высоте помещений и тяжёлых условиях среды рекомен-
дуются светильники ПВЛМ, ПВЛП.
Учитывая характер зрительных работ при механической обработке
деталей, типовые решения ориентированы на преимущественное использование люминесцентных ламп типа ЛБ. Лампы ДРЛ можно использовать
в высоких цехах (свы
ше 10 м), в которых применяют зеркальные светильники. В основном предлагаются варианты освещения диффузионными
светильниками типов ЛД (ЛДОР), ЛОУ и зеркальных ЛСПО1.
3. ПРАВИЛА, НОРМЫ, ВИДЫ
И СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ
По способам размещения светильников в производственных помещениях различают системы общего, местного и комбинированного освещения.
Система общего освещения применяется для освещения всего помещения, в том числе, и рабочих поверхностей. Общее освещение может
быть равномерным и локализованным. Светильники общего освещения
располагают только в верхней зоне помещения и крепят их на строитель-
снованиях здания непосредственно к потолку, на фермах, на стенах,
ных о
колоннах или на технологическом производственном оборудовании.
При равномерном освещении создаётся более или менее равномерная
освещённость по всей площади помещения. Освещение с равномерным
размещением светильников применяется, когда в производственных
помещениях технологическое оборудование расположено равномерно по
всей площади с одинаковыми условиями зрительной раб
оты или когда
необходимо в помещениях общественного или административного назначения обеспечить равномерное освещение.
Общее локализованное освещение предусматривается в помещениях,
в которых на различных участках проводятся работы, требующие различной освещённости, когда рабочие места в помещении сосредоточены
группами, а также при необходимости создания определённого направления света для групп рабочих мест.
мущества локализованного освещения перед общим равномер-
Преи
ным заключается в сокращении мощности осветительных установок, возможности создать требуемое направление светового потока и избежать на
рабочих местах теней от производственного оборудования и самих работающих.
Местное освещение предусматривается на отдельных рабочих местах
(станках, верстаках, столах, разметочных плитах и т.д.) и выпол
няется
светильниками, установленными непосредственно у рабочих мест.
15

Устройство в помещениях только местного освещения нормами запрещено. Местное ремонтное освещение выполняется ручными светильниками, которые подключаются через понижающий трансформатор на
безопасном напряжении 12, 24, 36, 42 В, в зависимости от категории помещения в отношении безопасности обслуживающего персонала.
Системы местного и общего освещения, применяемые совместно,
образуют систему комбинированного освещения. Она применяется в помещениях с точны
ми зрительными работами, требующими высокой
освещённости. При такой системе светильники местного освещения создают освещённость только рабочих мест, а светильники общего освещения – все помещения, главным образом, проходы и коридоры.
Система комбинированного освещения уменьшает установленную
мощность и расход электроэнергии, так как лампы местного освещения
включаются только на время выполнения рабо
т непосредственно на рабо-
чем месте.
Для освещения помещений применяются следующие виды электрического освещения: рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное
освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное [2].
Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений
зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для
работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное о
свещение безопасности устраивается там, где при внезапном отключении рабочего освещения возможен взрыв и возникновение
пожара, массовый травматизм, длительное расстройство технологического процесса и т.д., а также нарушение работы ответственных объектов
(электростанции, узлы радиопередачи, водоснабжения, теплоснабжения
и т.д.). В общественных зданиях освещение безопасности должно устраиваться: в помещениях дисп
етчерских, операторских, пожарных постах, на
постах пожарной охраны; в машинных залах вычислительных центров,
киноаппаратных, узлах связи, электрощитовых; в гардеробах с числом
мест хранения 300 и более; в детских комнатах; в торговых залах магазинов самообслуживания; в групповых и игрально-столовых, дошкольных
учреждениях; в вестибюлях гостиниц, залах ресторанов; в операционных
блоках, реанимационных, родовых о
тделениях, перевязочных, процедурных, приёмных отделениях, лабораториях срочного анализа, на постах
дежурных медицинских сестёр учреждений здравоохранения; в здравпунктах; в помещениях оперативной части, хранения ящиков выездных
бригад, аптечных комнатах станций скорой медицинской помощи; ассистентских аптек; в машинных отделениях лифтов; в тепловых пунктах и
насосных станциях жилых зданий.
В общественных здания
х аварийное освещение должно устраиваться
в помещениях: диспетчерских, операторских, электрощитовых, насосных,
здравпунктах, аккумуляторных, бойлерных. В дежурных помещениях
узлов связи, постоянных постов охраны, пожарных постов и т.д.
16

Это освещение должно создавать на поверхностях, требующих обслуживания, освещённость 5%, нормированную для рабочего освещения
при системе общего освещения, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение служит для безопасной эвакуации людей
из помещений при аварийном погасании рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещённость основных проходов
и ступеней лестниц не менее 0,5 лк.
Эвакуационное о
свещение в общественных зданиях должно устраи-
ваться:
– в проходных помещениях, коридорах, холлах, фойе и вестибюлях,
на лестницах, служащих для эвакуации людей из зданий, где работает или
постоянно пребывает одновременно более 50 человек, а также из здравпунктов, лечебно-профилактических учреждений, книго- и архивохранилищ,
дошкольных учреждений, независимо от числа лиц, пребывающих там;
– в по
мещениях, где одновременно могут находиться более 100 че-
ловек (аудитории, обеденные залы, актовые залы, конференц-залы);
– в помещениях с постоянно работающими в них людьми, если
вследствие отключения рабочего освещения и продолжения при этом работы производственного оборудования может возникнуть опасность
травматизма.
Эвакуационное освещение в жилых зданиях должно предусматриваться при высоте здания 6 этажей и более, а также в общеж
итиях, при числе
проживающих 50 и более человек. Светильники эвакуационного освещения
должны устанавливаться на путях эвакуации: в вестибюлях, лифтовых холлах и на площадках перед лифтами, в коридорах и лестницах.
Световые указатели «ВЫХОД» следует устанавливать:
– у выходов из помещений обеденных и актовых залов, ау
диторий,
конференц-залов и других помещений, в которых могут одновременно
находиться более 100 человек;
– у выходов из коридоров, к которым примыкают помещения с об-
щей численностью постоянно пребывающих в них более 50 человек;
– вдоль коридоров длиной более 25 м и в общежитиях коридорного
типа вместимостью более 50 человек на этаже. При этом, световые указатели должны устанавливаться на расст
оянии не более 25 м друг от друга,
а также в местах поворотов коридоров.
Световые указатели «ВЫХОД» должны быть присоединены к сети
аварийного освещения и устанавливаться на высоте не менее 2 м.
Для аварийного освещения могут применяться только лампы накаливания или люминесцентные. Разрядные ртутные лампы ДРЛ и металло-
генные ДРИ для устройства аварийного освещения не применяются.
гало
Светильники аварийного и эвакуационного освещения присоединяются отдельными линиями к независимому источнику питания или переключаются на него автоматически при внезапном отключении рабочего
17

освещения. Кроме того, эти светильники должны отличаться от светильников рабочего освещения специально нанесенными знаками.
В нерабочее время во многих помещениях и вдоль границ территории предприятия необходимо минимальное искусственное освещение для
несения дежурства охранных органов. Для этих целей предусматривается
охранное освещение, которое должно создавать освещённость 0,5 лк на
уровне земли, в гор
изонтальной плоскости.
Общесоюзные нормы освещения являются самостоятельной главой
Строительных норм и правил (СНиП). Формально они распространяются
на проектирование вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений.
Требования к освещению регламентируются в разделе «Строительные нормы и правила Российской федерации» (СНиП 23-05–95), «Естественное и искусственное освещение», на их основе разрабатываются отраслевые но
рмы для конкретных отраслей промышленности.
Нормируемые значения освещённости приводятся в точках её минимального значения на рабочей поверхности. Нормированные значения
освещённости в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100;
150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2001; 2500; 3000; 3500;
4000; 4500; 5000.
По точности зрительной работы производственные операции подразделяются на 8 разрядов, из которых первые 6 характеризуются размерами
объектов различения, их к
онтрастом с фоном и отражающими свой фон;
разряд VII относится к работам со светящимися материалами и изделиями; разряд VIII – к работам, связанным с общим наблюдением за ходом
производственного процесса. Как видно из табл. 3.1, объекты наблюдения
характеризуются линейными размерами в долях миллиметра, хотя условия
зрительной работы определяются угловыми размерами объектов. В большинстве случ
аев в производственных условиях расстояние от глаза наблюдателя до рассматриваемого объекта составляет 0,35…0,5 м. Можно
считать с достаточной точностью, что при этих условиях 0,1 мм линейного размера объекта различения соответствует 1′ его углового размера [3].
Каждый разряд норм с I и V разделён на подразряды а), б), в) и г),
которые характеризуются оп
ределённым сочетанием контраста объекта
с фоном и коэффициента отражения фона. Уровень освещённости и коэффициент отражения фона определяют яркость фона, т.е. величину,
определяющую условия работы глаза, уровень его чувствительности.
Разряд зрительной работы зависит от размера объекта различения. Подразряд а) соответствует самым трудным условиям зрительной работы –
объекты с малым контрастом на тёмн
ом фоне; г) – наиболее лёгким –
большой контраст на светлом или среднем фоне или средний контраст на
светлом фоне.
18

3.1. Значения нормируемых показателей искусственного освещения
Характеристика
зрительной
работы
для производственных помещений
Наименьший
размер
объекта
различения,
мм
работы
Подразряд
Разряд зрительной
Контраст объекта
зрительной работы
с фоном (М – малый,
С – средний, Б – большой)
Освещённость,
лк
Св – светлый)
ванном
Характеристика фона
(Т – тёмный, С – средний,
освешении
при комбиниро-
при общем
освещении
Наивысшей
точности
Менее 0,15 а М Т 5000 _
б М С
С Т 4000 1250
в М Св
I С С 2500 750
Б Т
г С Св
Б Св 1500 400
Б С
Очень высокой
точности
От 0,15
до 0,3
а М Т 4000 –
б М С
С Т 3000 750
М Св
II в С С 2000 500
Б Т
г С Св
Б Св 1000 300
Б С
19

Характеристика
зрительной
работы
Высокой
точности
Наименьший
размер
объекта
различения,
мм
работы
Подразряд
Разряд зрительной
Контраст объекта
зрительной работы
От 0,3 до 0,5 а М Т 2000 500
б М С
Продолжение табл. 3.1
Освещённость,
Св – светлый)
с фоном (М – малый,
Характеристика фона
С – средний, Б – большой)
при комбини-
(Т – тёмный, С – средний,
лк
рованном
освешении
при общем
С Т 1000 300
в М Св
III С С 750 300
Б Т
г С Св
Б Св 400 200
Б С
Средней
точности
От 0,5 до 1 а М Т 750 300
б М С
С Т 500 200
в М Св
IV С
Б
С
Т
400 200
г С Св
Б Св 300 150
Б С
Малой
точности
От 1 до 5 а М Т 300 200
б М С
V С Т 200 150
в М Св
С
Б
С
Т
– 150
г С Св
Б Св – 100
Б С
освещении
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
