5. Расчет освещенности рабочих мест Пример 31

Исходные данные:

В цехе размером B L H = 18 · 60 · 4,5 м требуется создать освещенность Е_н = 300 лк. Коэффициент отражения потолка _с = 50%. Для освещения используются люминесцентные лампы типа ЛБ и светильники ЛДОР.

Решение:

Находим индекс помещения:

По значению i из таблицы 6.1 принимаем коэффициент использования:

 = 62 %.

Таблица 7.

Коэффициент использования  при индексах i

i	1	1,1	1,25	1,5	1,76	2	2,25	2,5	3	3,5	4	5
η	43	45	47	51	54	56	58	60	62	63	64	67

Принимаем коэффициент запаса к = 1,6 и коэффициент неравномерности освещения:

Светильники размещаем N_p = 4 рядов:

Определяем необходимый световой поток ламп в каждом ряду:

где – S площадь цеха, м²:

S = В  L = 18 · 60 = 1080 м².

Если в светильнике установить по 2 лампы ЛБ (n = 2) мощностью 40 Вт и световым потоком Ф_л = 3000 лк, то необходимое число светильников в ряду составит:

6. Электробезопасность Пример 32

Исходные данные:

Рассчитать заземляющее устройство для заземления электродвигателя серии 4А напряжением U = 380В в трёхфазной сети с изолированной нейтралью при мощности электродвигателя А4160S2 U = 15 кВт, n = 3000 об/мин.

Грунт – суглинок с удеьным электрическим сопротивлением =100 Ом·м.

Мощность трансформатора сети – 150 кВ·А, требуемое по нормам допускаемое сопротивление [r_з] ≤ 4 Ом.

Тип заземлителя – стержневой из труб d=0.08м., располагаемых вертикально и соединённых на сварке стальной полосой 40 · 4мм.

Длина стержней заземлителей – l = 2,5м

Рассчитать заземляющее устройство.

Составить схему защитного заземления.

Решение:

Принимаем схему заземления электродвигателя рис. 18.

ПП – пробивной предохранитель; R_о – заземление нулевой точки трансформатора; R_з – заземляющее устройство; R_из – сопротивление изоляции; U_пр. – напряжение прикосновения; I_з – ток замыкания на землю; I_чел – ток, протекающий через человека; 1 – плавкие вставки; 2 – электродвигатель; 3 – график распределения потенциалов на поверхности земли.

Определение удельного сопротивления грунта:

_расч =   = 100 · 1,7 = 170 Ом · м

Рис.18 – Расчетная схема.

где  – коэффициент сезонности. Для I климатической зоны принимаем  = 1,7.

А. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя.

Определение сопротивления одиночного вертикального заземлителя R_в, Ом. По формуле:

где t – расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта, м;

l и d – длина и диаметр заземлителя.

В. Сопротивление стальной полосы, соединяющей стержневые заземлители.

где l – длина полосы, м;

t – расстояние от полосы до поверхности земли, м;

d = 0,5 · b (b – ширина полосы, равная 0,08м).

'_расч – расчетное удельное сопротивление грунта _расч при использовании соединительной полосы в виде горизонтального злектрода, длиной 50м. При длине полосы 50 м, ' = 5,9:

'_расч =  · ' = 100 · 5,9 = 590 Ом·м.

C. Определяем ориентировочное число одиночных стержневых заземлителей.

Определяем ориентировочное число n одиночных стержневых заземлителей по формуле:

n = R_в / [r_з] · _в = 48 / 4 · 1 = 12 шт

где [r_з] – допустимое по нормам сопротивление заземляющего устройства;

_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей (для ориентировочного расчета примем равным _в = 1)

Принимаем расположение вертикальных заземлителей по контуру с расстоянием между смежными заземлителями равным 2l. Действительные значения коэффициента использования исходя из принятой схемы размещения вертикальных заземлителей будут равны _В = 0,66 и _r = 0,39.

Рис.19 – Схема расположения заземлителей.

Определяем необходимое число вертикальных заземлителей:

n = R_В / [r_з] _В = 48 / 4 · 0,66 = 18 шт.

Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы:

.

Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно отвечать условию R = < [r_з].

Расчёт выполнен верно, т.к. 3,76 < 4.