Расчет электрического освещения.

РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

 

Электрическое освещение – важный фактор, от которого в значительной мере зависят комфортность пребывания и работы людей, а также продуктивность животных и птицы.

Основные показатели искусственного освещения должны обеспечивать нормальные и безопасные условия труда людей и содержания животных и птицы, способствовать повышению производительности труда и качества продукции. Важное требование, предъявляемое к осветительной установке, - ее экономичность.

В качестве источников света применяют лампы накаливания или люминесцентные. Основные достоинства ламп накаливания – простая конструкция, дешевизна, надежность. К недостаткам их следует отнести низкую световую отдачу, неудовлетворительный спектральный состав излучения и т.д.

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют более мягкий спектр излучения, в 4…5 раз большую световую отдачу, более длительный срок службы и значительно меньшую яркость.

Люминесцентное освещение можно применять в помещениях, в которых длительно находятся люди, но естественный свет туда не проникает; в животноводческих помещениях, если это положительно влияет на состояние животных, увеличивает их продуктивность.

 

2.1 Выбор источников света, напряжения и типа светильника.

 

Источниками света в коровнике будут являться светильники типа ППД и НСП с лампами накаливания. Напряжение линейное будет равняться 380 вольт, а фазное – 220 вольт.

 

 

Расчет электрического освещения.

 

Расчет электрического освещения основного помещения будем производить тремя методами. Так как основное помещение коровника разбито на две симметричные части, разделенное коридором, то далее в расчетах употребляя длину и ширину основного помещения будем брать половину основного помещение для упрощения расчетов.

Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока с использованием ламп накаливания.

Коэффициент использования светового потока µ, который зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, расчетной поверхности и индекса помещения, учитывающего влияние формы помещения на распределение светового потока, определяем по справочным таблицам.

1. Обосновываем общую систему освещения. Выбираем тип светильника.

ППД-100

2. Выбираем высоту подвеса светильников.

 

где H – высота помещения, м;

hc – высота свеса светильника, м;

hp – высота рабочей поверхности, м.

 

3. Выбираем оптимальное соотношение

(Л -7 стр. 252)

где - расстояние между светильниками

4.Определяем расстояние между светильниками.

где Lопт – оптимальное расстояние между светильниками

5. Применяем симметричную схему размещения светильников

6. Определяем количество рядов светильников.

где - ширина помещения (м)

Принимаем количество рядов равное 4.

7. Определяем расстояние от стен до светильников

м

8.Определяем расстояние между рядами

где - ширина помещения (м)

m – количество рядов

м

9. Определяем расстояние между светильниками в ряду

м

10. Находим количество светильников в ряду

где b – длина помещения

Так как число светильников оказалось дробным то мы приняли ближайшее целое число, и поэтому найдем уточненное расстояние между светильниками.

11. Находим общее количество светильников

12. Определяем индекс помещения

м

13. Определяем коэффициенты отражения стен и потолка

ρпот=30%, ρст=10%, ρраб=10% (Л-9, стр.214)

14. Определяем КПД осветительной установки (Л-9 стр.214), принимаем коэффициент неравномерности распределения светового потока (Л-7 стр.256).

15. Определяем минимальную освещенность =15 лк (Л-9 стр.204)

16. Определяем расчетный световой поток

где S- площадь помещения в

лм

17. Выбираем ближайшую по световому потоку лампу, при этом не завышать световой поток лампы на 20% и не занижать на 10%.

Выбираем лампу НБК 220-75 =950 (Л-9 стр.172)

Определяем на сколько % мы занизили световой поток

3,8%<10% условие выполняется

18. Определяем фактическую освещенность

20. Определяем установленную мощность

Вт

21. Определяем удельную мощность

 

Вт/

Вывод: для нормированной освещенности необходимо установить 44 светильника с лампами НБК 220-75 в первой и во второй половине основного помещения коровника, следовательно получается 88 светильников по 75 Вт.

 

Расчет электрического освещения основного помещения коровника методом удельной мощности.

1.Обосновываем систему освещения, определяем

Z=1.5 S=1071 = 15 лк

2. Определяем удельную мощность

=5,2 Вт/м

3. Вычисляем мощность одной лампы

Вт

Вт

Выбираем лампу НГ 220-150 в количестве 88 штук на все основное помещение коровника.

Расчет электрического освещения главного помещения коровника точечным методом.

На плане помещения размещают светильники и на освещаемой поверхности намечают контрольную точку, освещение которой может оказаться наименьшей.

По кривым пространственным изолюкс для каждой из намеченных точек определяют условную освещенность в лк.

лк (Л-9 стр. 216)

лк

лк

лк

лк

лк

лк

Определяем расчетный световой поток одной лампы

где Emin – минимально допустимая освещенность по нормам, Лк;

Кз – коэффициент запаса;

µ – коэффициент добавочной освещенности, µ=1,1…1,3.

 

лм

Выбираем лампу НБК 220-60

 

Расчет дежурного освещения

где NСВЕТ-В – количество светильников, шт.

 

Nд.о. = 0,15·44=6,6 ≈ 7 светильников

Принимаем 7 светильников дежурного освещения.

 

 

2.3 Расчет электрического освещения в подсобных помещениях.

 

Выберем светильники для коридора

1.Обосновываем систему освещения, определяем

Z=1.5 S=126 = 30 лк

2. Определяем удельную мощность

=10,6 Вт/м

3. Вычисляем мощность одной лампы

Вт

Вт

Выбираем 4 лампы НГ 220-300

 

Таблица 2.1 - Расчет искусственного освещения в подсобных помещениях

Тип помещения Кол S, м2 h, м Emin, Лк Тип светиль -ника Pуд , Pmax , Вт Тип лампы Кол-во ламп
Венткамера 2,6 НСП02 10,6 328,6 НГ 220-150
Коридор 2,5 НСП02 10,6 1335,6 НГ 220-300
Тамбур 7,84 2,6 НСП02 10,6 83,1 НБК 220-75
Электрощи- товая 13,5 2,8 НСП02 10,6 29,6 НБ 220-40
Въезд 2,6 НСП02 10,6 243,8 НГ 220-200

 

2.4 Компоновка электрической проводки.

 

Выбираем однофазный автомат

1) Определяем расчетную мощность первой линии освещения

 

 

где N – количество ламп на линии, шт.;

Pл – мощность одной лампы, Вт.

 

2) Определяем ток однофазной линии освещения

Находим длительно допустимый ток

А

3) Производим выбор однофазного автоматического выключателя

 

1. Uн.а ≥ Uн.ф=220 В;

2. Iн.а ≥ I р. =3,75 А;

3. Iн.р. ≥ I д.доп. =4,68 А

Выбираем однофазный автомат АЕ 2036Р Iн.а=25 А Iн.р=5А

Методика расчета остальных однофазных автоматов такая же.

 

Получаем 13 групп освещения и 2 группы дежурного освещения, итого 15 групп. Так как коровник имеет 2 ввода ,то будет удобнее и экономичнее поставить 2 щита освещения ОПМ-3 рассчитанный на 9 групп.

 

Выбираем вводной трехфазный автомат первого щита

1) Определяем суммарную мощность

Вт

2) Определяем рабочий ток

где КО- коэффициент одновременности для с\х 0,8-0,9

∑Р- суммарная мощность.

UЛ- номинальное напряжение 380В

А

определяем номинальный рабочий ток

где - коэффициент теплового расцепителя автомата от 1.1 до 1.3

- коэффициент электромагнитного расцепителя автомата 1.25

А

А

3) Производим выбор трехфазного автоматического выключателя

 

1. Uн.а ≥ Uн.ф=380 В;

2. Iн.а ≥ I р. =7,63 А;

3. Iн.р. ≥ I р. =9,54 А.

 

Выбираем автоматический выключатель АЕ 2036Р, Iн.а.=25 А, Iн.р.=10 А.

 

Методика выбора вводного автомата второго щита аналогичная.

 

 

2.5 Расчет сечения проводов на отходящих линиях

Питание осветительной сети обычно осуществляют напряжением 220В, обычно осветительную сеть выполняют ----открытым способом проводом марки ВТС,ПВ,ППВ или кабелем марки ВРГ.

Групповые щитки размещают в местах постоянного доступа для обслуживания у наиболее удаленных от щита ламп потеря напряжения по отношению к номинальному в осветительных сетях не должна превышать 2,5%.

Принимаем во внимание особенность проводки в с/х и выбираем минимальное сечение провода равное 2,5 мм2.

1. Выбираем сечение провода по длительно допустимому току

А (Л-11 стр. 252)

Выбираем провод марки ВРГ 3 (1*2,5)

2. Производим проверку напряжения сети на потерю напряжения.

Находим потерю напряжения первой линии.

Определяем момент нагрузки осветительной сети

где P - мощность лампы в кВт

l - расстояние от осветительного щита до лампы.

КВт м

Определяем расчетную потерю напряжения

где M – момент нагрузки в кВт равный произведению нагрузки P на длину l;

C – расчетный коэффициент, учитывающий величину напряжения питания, материал проводника и систему сети. (Л-5 стр. 125)

S – сечение проводника, мм2.

условие выполняется

Принимаем провод ВРГ 3 (1*2,5)

Методика расчета потери напряжения на остальных линиях такая же.

2.6 Компоновка электрического щита освещения.

 

Таблица 2.2 - Расчет компоновка осветительной сети

Типщита № груп- пы Количество и тип ламп P, кВт I, А Тип автома- тического выключателя Iн.р., А Тип и сечение провода
    ОПМ-3     11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
4 НГ 220-300 1,2 5,45 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
2 НБК 220-75 2 НГ 220-200 2 НГ 220-150 0,85 3,86 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
2 НБК 220-75 2 НБ220-40 0,23 1,04 АЕ 2036Р 1,6 ВРГ 3 (1*2,5)
7 НБК 220-75 0,525 2,38 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
    ОПМ-3     11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
11 НБК 220-75 0,825 3,75 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
2 НБК 220-75 2 НГ 220-200 2 НГ 220-150 0,85 3,86 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)
2 НБК 220-75 2 НБ220-40 0,23 1,04 АЕ 2036Р 1,6 ВРГ 3 (1*2,5)
7 НБК 220-75 0,525 2,38 АЕ 2036Р ВРГ 3 (1*2,5)

 

 

 

3. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ.