Проектирование осветительной установки в производственных помещениях

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Рубцовский  индустриальный институт АлтГТУ им. Ползунова

Кафедра электроэнергетики 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе 
 
 

по дисциплине «Электрическое освещение» 
 

Тема: «Проектирование осветительной установки

в производственных помещениях» 
 
 
 
 

Работу выполнил

 студент группы     ЭПП-51д                                         Рогова К. И.

                                                                ^{подпись                             Ф.И.О.}

Руководитель 

 работы                                                                    Парфенова Н. А.

                                                                                      ^{подпись                           Ф.И.О.} 
 
 
 
 
 
 
 
 

2009г.

 

 

    Содержание 

1. Задание на выполнение курсовой работы.

2. Определение количественных и качественных нормируемых  показателей освещения.
3. Выбор источников света и типов светильников.

4. Расчет  количества светильников и размещение их на плане

5. Выбор напряжения питания осветительной установки
6. Выбор схемы питания светильников, типа группового щитка освещения и места     его расположения.
7. Расчет  сечения проводников групповой сети по нагреву, потере напряжения и условиям защиты.
8. Расчет сечения проводников питающей сети по нагреву, потере напряжения и условиям защиты.
9. Расчет сети аварийного освещения.

 
 
 

 

    

    1. Задание на выполнение курсовой работы

    Для краскоприготовительного помещения спроектировать установку электрического освещения, которое состоит из рабочего и аварийного освещения.

    Исходные  данные:

    Строительные  габариты отделения:

    - длина – 36 м;  ширина – 45 м;  высота – 6 м;   

    - строительный модуль - 6 х 9 м.

    Коэффициенты  отражения потолка, стен, расчетной  поверхности или пола в зависимости от окраски или побелки помещения для рассматриваемого помещения принимаются: r_п = 50%, r_с = 30%, r_р = 10%.

    Возможные источники питания электрических  сетей:

    ТП 250-1000 кВ×А 380/220 В, длина питающей линии 50 м. 

    2 Определение количественных и качественных нормируемых показателей освещения.

    Определяем  нормируемые показатели проектируемой  установки:

    а) минимальная (нормируемая) освещенность – Е_н = 300 лк;

    в)показатель ослеплённости – Р=40;

    б) коэффициент пульсации –  К_п =20%;

    г) коэффициент запаса – К_з = 1,5;

    д) нормируемая расчетная плоскость  – Г = 0,8м. 

    3   Выбор источников света и типов светильников.

    Для освещения заготовительного отделения намечаем к установке лампы типа ДРЛ имеющие улучшенную цветопередачу.

    Окружающая  среда в краскоприготовительном помещении –взрывоопасная. В качестве осветительных приборов для общего рабочего освещения выбираем по таблице 9 [1]  светильники для промышленных предприятий типа РСП 18 с газоразрядными лампами типа ДРЛ, с кривой силы света (КСС) – Г1 и КПД светильника - 70% . Степень защиты светильника – IP54.  

    Для общего рабочего освещения к установке  в светильниках намечаем   лампы типа ДРЛ-400 Вт со световым потоком Ф = 19000 лм.

    Для аварийного освещения принимаем к установки светильники с лампами накаливания мощностью 500 Вт типа НСП 13 (таблица 9[1]).  Степень защиты светильника – IP53.    

    4 Расчет количества светильников и размещение их на плане

    Определяем  расчетную высоту подвеса светильника  над рабочей поверхностью:

    

    где H = 6 м – высота помещения;

    h_св =0,5 м – высота свеса (расстояние от светильника до перекрытия);

    h_рп = 0,8 м – высота расчетной рабочей поверхности;

    h = 6 –0,5 –0,8 =4,7 м .

    Определяем  индекс помещения:

    

    На  основании известных данных:

• индекса помещения i = 4,26;
• кривой силы света светильника КСС – Г-1;
• коэффициентов отражения 50%, 30%, 10%.

    по  таблице 13 [1] находим коэффициент полезного действия помещения 88%.

    Определяем  коэффициент использования осветительной  установки:

     .

    Определяем  общее количество светильников для  проектируемой установки:

     ,

    где   Z = 1,15 – для ламп ДРЛ;

    S = 36×45 =1620 м² – площадь помещения;

    n = 1 – число ламп в светильнике;

    Определяем  минимальное и максимальное расстояния между светильниками исходя из допустимых значений l = 0,8 – 1,1 для светильников с КСС типа Г - 1.

    L_min = l· h = 0,8·4,7=3,76 м;

    L_max = l·h = 1,1·10,5=5,17м.

    Общее количество светильников рабочего освещения:

    

    Проверяем, укладывается ли расчетное количество светильников в допустимые значения (- 5% - + 10%) N.

    

    

    Количество  светильников по расположению входит в рамки допустимых значений.

    Окончательно  принимаем 72 светильника, размещенных в 6 рядов, по 12 штук в каждом ряду.

      Наносим светильники  на план краскоприготовительного помещения.

    Количество  светильников аварийного освещения  для эвакуации людей составляет (10-15)% от количества светильников рабочего освещения:

      

    Светильники аварийного освещения располагаем  в линиях вблизи проходов.  

    5 Выбор напряжения питания осветительной установки

    Для питающей сети светильников общего освещения  рекомендуется напряжение не выше 380/220В  переменного тока при заземленной  нейтрали.

    Электроснабжение  рабочего освещения, как правило, выполняется  самостоятельными линиями от щитов  подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передается питающими  линиями (сетями) на осветительные пункты или щитки. Питание светильников осуществляется от щитков групповыми линиям (сетями).

    Для групповой сети с учетом требования ограничения коэффициента пульсации  принимаем пятипроводную сеть напряжением 380/220В.

    Питание светильников рабочего освещения выполняем  фазным напряжением 220В переменного  тока.

    

    Рис.1 Схема групповой сети при трехфазной системе с нулевым проводом

 

 

                                       

     

    Рис.2 Схема питания рабочего и аварийного освещения от  одной двухтрансформаторной КТП 

    6 Выбор схемы питания светильников, типа группового щитка освещения и места     его расположения.

    К установке в цехе принимаем для  рабочего освещения  щиток типа ПР11 с выключателем на вводе серии А3710, и на отходящие линии с трехполюсным выключателем серии АЕ2046, Конструктивное исполнение шкафа – навесное со степенью защиты IP – 54.

    Располагаем шкаф открыто на колоне.

    Проверяем, насколько равномерно по трем фазам  распределены светильники:

    Р_{р фазы А} = N_А×Р_л×К_ПРА,

    где N_А – количество светильников в группе,  подключенных к фазе А;

    Р_л – мощность лампы, кВт;

      – коэффициент, учитывающий  потери мощности в пускорегулирующей  аппаратуре;

      – для ламп типов ДРЛ;

    

    

    

    Вычисляем степень неравномерной нагрузки по фазам:

     , что не превосходит допустимого значения для сети – 15%. 

    7 Расчет  сечения проводников групповой сети по нагреву, потере напряжения и условиям защиты.

    Находим наиболее удаленную от щитка и  наиболее загруженную группу

    

    где

    

    Выбор сечений проводников по нагреву  осуществляется по расчетному току I_р, значение которого при равномерной нагрузке фаз определяется по формулам:

    для трехфазной сети (с нулевым проводом и без него)

     ;

    где cosj - коэффициент мощности нагрузки

    cosj =0,5 - для ламп типа ДРЛ, включаемых без конденсаторов для повышения коэффициента мощности.

    

    Согласно  ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто  проложенными изолированными незащищенными  проводниками с горючей изоляцией.

    При выборе номинальных токов аппаратов  защиты с учетом пусковых токов источников света рекомендуется пользоваться следующими указаниями: для сетей с лампами ДРЛ, ДРИ при автоматах с комбинированными расцепителями: