6.3 Расчёт освещения цеха механической обработки деталей

Задачей расчёта осветительной установки является определение числа и мощности источников светаили определение фактической освещённости, создаваемой с проектируемой установкой.

Выбор светильников определяется характером окружающей среды, требованиями к светораспределению и ограничению слепящего действия, а также из соображений экономии электроэнергии.

В данном проекте необходимо спроектировать освещение крыла здания, размеры которого составляют:

• длина L_ц= 48 м;

• ширина В_ц= 28м;

• высота H_ц= 9 м.

Высота расчётной поверхности h_рсоставляет 0,8 метров. Высота свеса светильниковh_ссоставляет 1,2 метра.

Предлагается освещение участка лампами типа ДРЛ в светильниках РСП20.

Необходимо наметить расположение светильников в цехе. Естественное освещение отсутствует. Расчёт ведём в следующем порядке.

Расчётная высота h, м определяется по выражению

h=H–h_р–h_с, (80)

где H– высота помещения, м;

h_р– высота расчётной поверхности, м;

h_с– высота свеса светильников, м.

h= 9 – 0,8 – 1,2 = 7 м.

Для принятого светильника, имеющего глубокую кривую силы света (буква «Г» в обозначении светильника), находим значение _эпо таблицам, представленным в6и из выражения_э=L_а/hопределяем расстояние между светильникамиL_а, м.

L_а=_эh= 17 = 7 м.

При L_а= 7 мв ряду можно расположить 7 светильников, тогда

2l= 48 – 76 = 6 м,

откуда l=3 м.

Принимаем число рядов светильников равным 4, тогда L_б= 7 м;

L_а/L_б= 7/7 = 1 < 1,5.

Принимаем число светильников на участке равным 28 шт.

При расчёте методом коэффициента использования световой поток в каждой лампе всех светильников, необходимый для создания заданной минимальной освещенности, определяем по выражению

(81)

где E_н– норма освещённости по6, лК;

К_зап– коэффициент запаса (принимаем по6равным 1,8);

F– площадь освещаемой поверхности (по заданию, м²);

Z– коэффициент минимальной освещённости (принимаем для ламп ДРЛ равным 1,15);

N– число светильников, шт;

 – коэффициент использования светового потока источника света.

Для определения коэффициента использования светового потока источника света необходимо определить индекс помещения i, который определяется по выражению:

,(82)

.

При коэффициентах отражения потолка _п, стен_си расчётной поверхности_рравных 50%, 50%, 30% соответственно, коэффициента использования светового потока источника света по6составляет 0,8.

По выражению (81) световой поток, необходимый для создания минимальной освещенности составит

.

По световому потоку в 1подбираем лампу типа ДРЛ мощностью

1000 Вт с номинальным световым потоком равным 58000 лм.

Принимаем к установке лампы ДРЛ 1000 (ртутная, дуговая высокого давления с исправленной цветностью; рабочим током равным 7,5 А; тип цоколя E40).

Выбор сечений проводников осветительной сети. Питание ламп производится от группового щитка ЩО 3121 с вводными автоматическими выключателями А-3114 и линейными А-1031-11.

Схема осветительной установки приведена на рисунке 3

Р_сум=n·Р_{1 св}, (83)

Р_ро=Р_сум·К_с ·К_пра ,(84)

где К_с– коэффициент спроса (К_с= 0,95 – для производственных зданий, состоящих из крупных пролетов);

К_пра– коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (К_пра=1,1 – для ламп типа ДРЛ).

Р_сум=28·1000=28000 Вт,

Р_ро=28000·0,95·1,1= 29260 Вт.

Рисунок 3 – Схема осветительной установки

В соответствии с производственными условиями сеть электрического освещения выполняется алюминиевыми проводами при допустимой потере напряжения в питающей и распределительной сетиU_р=5 %.

Определяем сечение проводников участка I-II(ТП-ЩО).

Расчетный приведенный момент нагрузки с учетом коэффициента приведения от четырехпроводной линии на однофазное ответвление к лампам (α= 1,85)

ΣМ=М+αΣm,(85)

где М– сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линиях, что и на данном участке, кВт·м;

m– сумма моментов участков, питаемых через данный участок линий с иным числом проводов, чем на данном участке, кВт·м.

α– коэффициент приведения моментов.

m₁=m₂= 13·1+20·1+27·1+34·1+41·1+48·1+55·1 = 238 кВт·м,

М=Р_ро·l= 5· 29,26 = 146,3 кВт·м,

где l– расстояние от ТП до ЩО (5м.)

ΣМ= 146,3 + 1,85 (4 · 238) = 1907,5 кВт·м.

Сечение проводников участка I-II:

, (86)

S=

где К_с– коэффициент, зависящий от схемы и материала проводника.

Принимаем для участка I-IIстандартное сечение[6] 10 мм².

Тогда действительные потери напряжения на участке I-II:

ΔU _{I- II} = , (87)

ΔU _{I- II}=146,3/44 ·10=0,33%.

Расчетные потери напряжения на участкеII-III:

ΔU _{II- III} = ΔU_p- ΔU _{I- II} , (89)

ΔU_II-III= 5-0,33=4,67 % .

Сечение проводников на участке II-III:

S=238/7,4·4,67=6,89

Принимаем стандартное сечение[6] участка II-III= 10 мм².

Рисунок 4 – Схема расположения светильников