55
Продолжение таблицы 2.2
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
12
13
14
15
Вторая секция
Силовая
нагрузка
Индукционные
печи
9
10,5-33
175
0,06
0,88/0,54
10,5
5,7
32,7
7,9
4,3
преобразователи
9
15-20
157
0,06
0,45/1,98
9,42
18,7
7,1
14,0
балансирная
машина
1
15
15
0,06
0,88/0,54
0,9
0,5
0,7
0,4
Металлорежущие
станки
5
1,7-3
11,1
0,14
0,5/1,73
1,55
2,7
1,2
2,0
электротельферы
2
0,5-1,6
5,61
0,35
0,8/0,75
1,96
1,5
1,5
1,1
вентиляторы
14
8,4-18,5
175,3
0,65
0,8/0,75
113,95
85,5
85,5
64,1
Итого
40
539,01
138,28
114,4
0,75
32
103,7
85,8
134,6
204,7
Освещение
0,84
0,84
0,17
0,84
0,171
0,9
Всего по секции
539,85
139,12
114,6
104,6
86,0
135,4
Всего КТП
1139,08
227,46
246,08
172,7
184,98
255,53
56
2.5. Светотехнический расчёт
Расчёт освещения является одной из важнейших задач при
проектировании внутризаводских и внутрицеховых систем
электроснабжения. Правильно рассчитанное освещение благотворно влияет
на производительность труда, снижая утомляемость рабочих, сокращает
травматизм на производстве и в общем обеспечивает необходимые условия
труда [13].
Различают следующие виды освещения:
рабочее, которое должно обеспечивать необходимые условия для
работы в нормальных условиях, создавая нормативную освещённость.
аварийное освещение, которое в свою очередь подразделяется на
освещение безопасности и эвакуационное освещение.
дежурное освещение, которое предусматривается для
возможности охраны помещений в нерабочее время.
Освещение безопасности обеспечивает продолжение работ при
отключении рабочего освещения. Оно необходимо для производств, где
недопустимо прекращение работ из-за возможности возникновения взрыва,
пожара, отравления людей, длительное нарушение технологического
процесса, отключение ответственных потребителей.
Эвакуационное освещение необходимо для обеспечения безопасной и
скорой эвакуации персонала из производственных помещений. Данное
освещение обязательно предусматривается в помещениях, где может
находится одновременно более 20 человек, в проходах, на лестничных
пролётах.
Выполним расчёт рабочего освещения [14]. Пример расчёта
производится для термического зала. Расчёт будет проводиться методом
коэффициента использования светового потока.
57
Термический зал имеет пыльную, жаркую производственную среду.
Для освещения предполагается использовать светодиодные светильники. К
основным достоинствам светодиодов кроме таких, как высокого КПД и
высокой светоотдачи, относится ещё и низкий нагрев светодиодного
светильника. В связи с этим можно обойти противоречивое условие по
высокой защищённости с одной стороны и хорошей системы охлаждения с
другой.
Габариты помещения (Д×Ш×В): 25,3×17,8×8.
Нормативная освещённость и коэффициент запаса:
=200, лк
=1,5.
Особенностью выбора светодиодного светильника (LED-светильники)
от остальных является то, что LED-светильники в большинстве случаев не
имеют возможности замены светообразующих элементов (светодиодов),
когда, например, люминисцентные светильники имеют возможность
установки различных ламп в определённом диапазоне. Соответственно при
расчёте освещения посредством светодиодов, одновременно со светильником
выбирается и светообразующий элемент.
Предполагается использовать светодиодный светильник DS-Prom-30.
Параметры светодиодного светильника:
КПД светильника
=95 %;
Габариты светильника (Д×Ш×В), мм: 500×85×78;
Кривая силы света (КСС) [30]: Г;
Степень защиты: IP54;
Световой поток светильника:
=3540 лм;
Потребляемая мощность:
=30 Вт.
В данном помещении используются электротельферы, которые
установлены на высоте 5 метров. Светильники в данном случае
подвешиваются от потолка на расстояние 1,8 метра.
В производственных помещениях, оборудованных мостовыми кранами,
участвующими в непрерывном производственном процессе, а также в
58
бескрановых пролётах, к которых доступ к светильникам с помощью
напольных и других передвижных средств невозможен или затруднён,
установка светильников и другого оборудования и прокладка электрических
сетей могут производиться на стационарных мостиках, выполненных из
негорючих материалов. Ширина должна быть не менее 0,6 м, они должны
иметь ограждения высотой не менее 1 м [13].
Определяется расчётная высота
, м, по формуле
(2.18)
где
– высота свеса светильника, м. Принимается равной 1,8 м;
– высота рабочей поверхности. Принимается равной 0,8 м [12];
– высота помещения, м.
Определяется расстояние между рядами светильников
, м, по
формуле
, (2.19)
где
– наивыгоднейшее относительное расстояние, о.е. Принимается
равным 0,84 [8. табл. 4.9]
Определяется количество рядов светильников
, шт, по формуле
????????
где В – ширина помещения, м.
Определяется расстояние по ширине от крайнего светильника до стены
, м, по фомруле
????
????
????????
???? ????
59
После определения расстояний между светильниками и светильниками
и стенами по ширине, требуется произвести проверку, сравнив расстояния
,
м, и
, м, по условию
, (2.22)
Условие выполняется.
Определятся индекс помещения , о.е., по формуле
???? ????
????????
где А – длина помещения, м.
???? ????
Определяется коэффициент использования помещения
, %, в
зависимости от индекса помещения i, КСС и коэффициентов отражения
поверхностей. Тогда при КСС Г-3, коэффициенте отражения потолка
=0,5,
коэффициенте отражения стен
=0,3, коэффициенте отражения пола
=0,1
и индексе помещения i=2,307 коэффициент использования помещения
=83,92 %. Определяется коэффициент использования светового потока ,
о.е., по формуле
, (2.24)
Рассчитывается требуемый световой поток ряда Ф, лм, по формуле
????????
где z – отношение
, о.е. Принимается равным 1,1.
Определяется количество светильников в ряду
, шт, по формуле
????
????
60
Определяется действительный поток одного ряда
, лм, по формуле
, (2.27)
Вычисляется отклонение действительного светового потока от
требуемого , % по формуле
????
????
Результат расчёта можно считать удовлетворительным, если
соблюдается условие
, (2.29)
Условие выполняется. Определяется расстояние между светильниками
в ряду
, м, по формуле
????????
где
– длина светильника, м.
– расстояние ряда до стены по длине, м. Принимается равным 0,5 м.
Схема расположения светильников рабочего освещения термического
зала представлена на рисунке 2.2.
Аналогичные расчёты производятся для остальных участков и
отделений за исключением КТП, так как там располагается крупногабаритная
электроустановка. Результаты расчётов сведены в таблицу 2.3.
61
Термический зал
500
4530
1200
2100
6 7 8 9 10
6000
6000 6000 6000
Д
Е
Ж
З
6000
6000
6000
Рисунок 2.2 – Схема расположения светильников рабочего освещения в
термическом зале
Таблица 2.3
Выбранные светильники рабочего освещения
№
п/п
Участок
Произ-
водственная
среда
, м
,
лк
,
о.е.
Тип
светильника
, Вт
IP
,
шт
,
шт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
Токарно-
механический
отдел
Нормальная
5,53
200
1,5
DS-Prom-66
66
65
9
4
2
Климатика
Нормальная
200
1,5
DS-Prom-67
66
65
8(7)
3(1)
3
Термический
зал
Пыльная,
Жаркая
5,4
200
1,7
DS-Prom-30
30
54
15
4
4
Инструментал
ьный участок
Пыльная
200
1,6
DS-Prom-31
30
54
14
2
5
Заготовительн
ый участок
Пыльная
5,4
150
1,6
DS-Prom-30
30
54
5
4
6
Сварочный
участок
Пыльная
4,2
200
1,8
DS-Prom-66
66
65
3
1
7
Склад
Нормальная
5,4
75
1,5
DS-Prom-30
30
54
5(2)
1(1)
8
Коридор 1
Нормальная
3
75
1,5
DS-Prom-31
30
54
5
1
9
Коридор 2
Нормальная
3
75
1,5
DS-Line-30
30
40
2
1
10
Коридор 3
Нормальная
3
75
1,5
DS-Line-40
40
40
2
1
11
Кабинет 1
Нормальная
2,2
300
1,5
DS-Line-40
40
40
2
1
12
Кабинет 2
Нормальная
2,2
300
1,5
DS-Line-40
40
40
2
1
13
Раздевалка/
служебное пом.
Нормальная
3
75
1,5
LE-СПО-05-
0,23-0142-54Д
16
54
2
2
14
С/У
Нормальная
3
100
1,5
DS-Line-30
30
40
1
1
62
Выполним расчет аварийного освещения. Как говорилось выше,
аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и
эвакуационное освещение. Учитывая тот факт, что в термическом зале не
располагается опасное производство, но при этом габариты помещения и
технологический процесс предполагает возможность наличия более 20
человек, поэтому предусматривается эвакуационное освещение.
При этом оно выполняется по основным проходам со световыми
указателями «выход», автоматически переключаемые при прекращении их
питания на источник, не используемый в нормальном режиме работы для
питания рабочего освещения. Так же необходимо обеспечить освещённость в
проходах 0,5 лк. [14, раздел 6.1]
Пример расчёта аварийного освещения приводится для термического
зала. Расчёт производится точечным методом. Точечный метод предполагает
определение фактической освещённости в произвольно выбранной точке,
создаваемой расставленными светильниками.
Предполагается использовать светильники аварийного освещения из
ряда светильников рабочего освещения. При этом аварийное освещение
будет работать и при нормальном режиме, создавая требуемую освещённость
рабочего освещения.
Требуемая нормативная освещённость аварийного освещения:
=0,5
лк. В качестве светильников аварийного освещения используются
светодиодные светильники рабочего освещения DS-Prom-30. Параметры
светодиодного светильника:
КПД светильника
=95 %;
Габариты светильника (Д×Ш×В), мм: 500×85×78;
Кривая силы света (КСС): Г;
Степень защиты: IP54;
Световой поток светильника:
=3540 лм;
Потребляемая мощность:
=30 Вт.
63
Схема расположения светильников представлена на рисунке 2.3.
Б
Г
В
1
4
2
5
A
A
A
A
А
Термический зал
Д
Е
Ж
З
6000
6000
6000
6 7 8 9 10
6000
6000 6000 6000
Рисунок 2.3 – Расположение светильников аварийного освещения в
термическом зале
Определяется освещённость точки А.
Определяется расчётная высота
, м, по формуле (2.18). При этом
высота рабочей поверхности принимается на уровне пола, т.е.
=0, м.
По плану расположения светильников определяется расстояние в свету
d, м, до точки А от светильников 1 и 2.
=13,6, м;
=6, м.
По кривым [30] определяется в зависимости от расстояния до точки d,
м, и расчётной высоты
, м, угол падения света на поверхность , град, и
64
уровень условной горизонтальной освещённости при силе света светильника
по всем направлениям 100 кд
, лк/кд.
????
????
????????
По КСС светильника определяется сила света I, кд, при определённом
угле , град
Определяется реальная освещённость участка от светильника E, лк, по
формуле
????
????
, (2.31)
Определяется реальная освещённость участка от светильника 1 E
1
, лк,
по формуле (2.31)
Определяется реальная освещённость участка от светильника 2 E
2
, лк,
по формуле (2.31)
Определяется суммарная освещённость точки
, лк, по формуле
(2.32)
Определяется суммарная освещённость точки A
????????
, лк, по формуле
(2.32)
????????
Полученное значение сравнивается с требуемым
????????
>
, (2.33)
2,025 лк>0,5 лк.