ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Напряжение и источники питания. Выбор напряжения для осветительной установки производится одновременно с выбором напряжения для силовых потребителей, при этом для отдельных частей этой установки учитываются также требования техники безопасности.

Для светильников общего освещения рекомендуется напряжение не выше 380/220 В переменного тока при за­земленной нейтрали и не выше 220 В переменного тока при изолированной нейтрали и постоянного тока [27].

Напряжение 220 В допускается применять для светиль­ников общего освещения без ограничения их конструкции и высоты установки в помещениях без повышенной опас­ности, в электропомещениях, а также для светильников,обслуживаемых с площадок только квалифицированным персоналом. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных указанное напряжение допускается для ламп накаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНаТ при высоте крепления светильников не менее 2,5 м над полом.

Напряжение 380 В допускается для светильников с лампами, выпускаемыми на это напряжение (лампы ДРЛ мощностью 2000 Вт), для светильников, электрические схе­мы которых требуют применения этого напряжения, и в ряде случаев для многоламповых светильников [27]. При этом высота крепления также не должна быть менее 2,5 м.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опас­ных при установке светильников на высоте не менее 2,5 м от пола, если доступ к лампе возможен без применения инструмента, должно применяться напряжение не выше 42 В.

Для питания стационарных светильников местного ос­вещения напряжение не выше 220 В применяется для ламп накаливания, если помещение без повышенной опасности, и для люминесцентных ламп во всех помещениях, исключая сырые, особо сырые, жаркие и с химически активной сре­дой. При несоблюдении указанных условий напряжение не должно превышать 42 В.

Электроснабжение рабочего освещения, как правило, выполняется самостоятельными линиями от щитов под­станции. При этом электроэнергия от подстанции переда­ется питающими линиями на осветительные магистраль­ные пункты или щитки, а от них — групповым осветитель­ным щиткам. Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями. Допускается так­же питание освещения от силовых магистралей при схемах блок трансформатор—магистраль, если колебания и от­клонения напряжения не превышают норм, установленных ГОСТ 13109—97*. При этом целесообразно применять шин­ную магистраль, которая прокладывается поперек проле­тов здания, а к ней присоединяются ответвления к продоль­ным рядам светильников.

Запрещается присоединение сетей освещения всех ви­дов к распределительной силовой сети, а также примене­ние силовых сетей и пунктов для питания освещения зда­ний без естественного света.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы, а также светильники аварийного освещения для эвакуации из производственных зданий без естественного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания (см. § 3.2). Светильники аварийного освещения для эвакуации из зданий с естественным осве­щением должны присоединяться к сети, независимой от сети рабочего освещения, начиная от щита подстанции или от ввода в здание (при наличии только одного ввода). До­пускается питание светильников аварийного освещения от сети рабочего освещения при наличии автоматического переключения на источники питания аварийного освеще­ния при внезапном отключении рабочего освещения (при аварии).

Характерные схемы питания рабочего и аварийного ос­вещения приведены в [28].

Выбор типа и расположения групповых щитков, компо­новка сети и ее выполнение. Групповые щитки, расположен­ные на стыке питающих и групповых линий, предназначе­ны для установки аппаратов защиты и управления электрическими осветительными сетями.

При выборе типов щитков учитывают условия среды в помещениях, способ установки щитка, типы и количест­во установленных в них аппаратов.

По роду защиты от внешних воздействий щитки имеют следующие конструктивные исполнения: защищенное, за­крытое, брызгонепроницаемое, пыленепроницаемое, взрывозащитное и химически стойкое. Электрическая изоляция щитка должна выдерживать без пробоя или перекрытия приложенное в течение 1 мин испытательное напряжение 2000 В промышленной частоты.

Конструктивно щитки изготовляются для открытой ус­тановки на стенах (колоннах, конструкциях) и для утоп­ленной установки в нишах стен. При размещении их сле­дует выбирать помещения с более благоприятными усло­виями среды. Основные технические данные осветитель­ных щитков представлены в табл. 10.6.

Электрические осветительные сети выполняют прово­дами, кабелями и осветительными шинопроводами (ШОС), как правило, с алюминиевыми жилами. Шинопроводы с медными жилами применяют редко, например, для взры­воопасных помещений классов B-I, В-1а.

Токопроводящие жилы проводов и кабелей выполняют из меди или алюминия. В зависимости от назначения для изоляции жил кабелей и проводов применяют различные сорта кабельной бумаги, резины и пластмассы.

Для защиты изоляции от воздействия света, влаги, хи­мических веществ, а также для предохранения от механи­ческих повреждений большинство проводов и кабелей снабжают оболочками, выполненными из металла, резины и пластмассы.

В настоящее время для электрического освещения при­меняют новые индустриальные виды электропроводок: четырехполюсные силовые шинопроводы серии ШРА-64 и специальные осветительные шинопроводы ШОС-67.

Из существующего сортамента шинопроводов чаще все­го используются: шинопроводы ШРА-73 на токи 250, 400 и 630 А в питающих сетях; шинопроводы ШОС-67 на ток 25 А и шинопроводы ШОС-73 на ток 63 А (алюминиевые шины) или 100 А (медные шины) в групповых сетях.

Выбор типа проводки (открытая, скрытая, сменяемая и т. д.) производится на основании рекомендаций.

Расчет электрических нагрузок осветительной сети. Рас­четная нагрузка Р_р>о питающей осветительной сети опреде­ляется умножением установленной мощности Р_уст ламп на коэффициент спроса Кс а для газоразрядных ламп — еще и умножением на коэффициент Кпра, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА):

                                   (6.1)

где К_с = 1 — для групповой сети и всех звеньев сети ава­рийного освещения, для мелких производственных зданий, торговых помещений, наружного освещения;

Кс = 0,95 - для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

 Кс = 0,9 — для библиотек, администра­тивных зданий и предприятий общественного питания;

Кс = 0,8 — для производственных зданий, состоящих из большого числа отдельных помещений;

Кс=0,6 — для складских зданий и электростанций, состоящих из боль­шого числа отдельных помещений;

Кпра=1.1 — Для ламп типов ДРЛ и ДРИ;

Кпра = 1,2 — для люминесцентных ламп со стартерными схемами включения;

Кпра- 1,35 — для люминесцентных ламп с бесстартерными схемами включения.

 

Выбор сечения проводников осветительной сети. Сече­ния проводников осветительной сети должны обеспечи­вать: достаточную механическую прочность, прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых темпера­тур, необходимые уровни напряжений у источников света, срабатывание защитных аппаратов при КЗ.

Достаточная механическая прочность проводников не­обходима, чтобы во время эксплуатации и монтажа не было чрезмерного провисания или обрывов проводов. На­именьшие допустимые сечения проводников по механичес­кой прочности составляют: для медных проводов 1 мм², алюминиевых 2,5 мм². При тросовой прокладке проводни­ков в зависимости от нагрузки стальные тросы следует принимать диаметром 1,95—6,5 мм, катанку — диаметром 5,5—8 мм.

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока /р,_о, значение которого при равномерной нагрузке фаз определяется по формулам:

для трехфазной сети (с нулевым проводом и без него)

 

                                         (6.2)

 

для двухфазной сети с нулевым проводом

                                            (6.3)

 

     для однофазной сети

 

                                               (6.4)

 

Для каждой двух- или трехпроводной сети с нулевым проводом при любой, в том числе и неравномерной, на­грузке ток определяется по формуле

 

                                                       (6.5)

 

В приведенных формулах приняты следующие обозна­чения: Рро— активная расчетная мощность одной, двух и трех фаз; cos φ — коэффициент мощности нагрузки; Uф Uл— номинальные напряжения сети — фазное и линей­ное.

Важным условием при проектировании осветительных сетей является обеспечение у ламп необходимого уровня напряжения. Для этих целей выполняют расчет осветитель­ной сети по потере напряжения.

Принимая за  минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп, можно определить величину располагаемых потерь  напряжения в сети по формуле:

                                   (6.6)

 

где — номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора; — потеря напряжения в трансфор­маторе, приведенная ко вторичному напряжению. Все со­ставляющие, приведенные в (10.13), указаны в процентах

Uном

Располагаемые потери напряжения осветительной сети  в зависимости от мощности трансформатора S_Hом.т. ко­эффициента его загрузки и коэффициента мощности на­грузки приведены в табл. 12.6 [28]. Причем они рассчитаны для =97,5 %; при других значениях должны быть вне­сены изменения.

Потери напряжения на каждом участке осветительной сети определяются по формуле

                                                               (6.7)

где М — момент нагрузки; s — сечение данного участка сети; Кс — коэффициент, зависящий от схемы питания (трех-, двух- или однофазная) и материала проводника

Таблица 6.1 Значения коэффициентов Кс, входящих в формулы расчета сетей по потерям напряжения.

номинальное напряжение сети	Система сети и род тока	Значение коэффициентов для проводников
		Медных	Алюминиевых
380/220	Трехфазная с нулем	72	44
Продолжение таблицы 6.1
380	Трехфазная без нуля	72	44
220/127	Трехфазная с нулем	24	14,7
220	Трехфазная без нуля	24	14,7
36		0,648	0,396
24		0,288	0,176
12		0,072	0,044
380/220	Двухфазная с нулем	32	19,5
220/127		10,7	6,5
220 127	Однофазная переменного или постоянного тока	12 4	7,4 2,46
36		0,324	0,198
24		0,144	0,088
12		0,036	0,022

 

 

Определение сечение проводов участка осветительной сети из условия минимального расхода цветного металла.

   Определяем ток участка АВ

 А

- [11] т.12.6

 

6.1 Момент нагрузок

(6.8)

6.2 Момент нагрузки питающей линии

 (6.9)

 

6.3 приведенный момент мощности

     

Где a- коэффициент приведения моментов таблица 6.2

6.4 Предварительное сечение питающей линии

  Выбираем кабель марки АВВГ-1(4х2,5)

                                                      

 

6.5 Потери напряжения в питающей линии

 

6.6 Ток участка АВ

 

6.7 Определим потери напряжения в линии расположенных на участках

Кс=19.5. Таблица 6.1

 

6.8  Определим сечение проводников на участках В-1; В-2; В-3;

Для питания групповых сетей принимаем к установке АПВ 3(1х2,5). Способ прокладки в трубе.

Таблица 6,2. Коэффициент приведения моментов

Линия	ответвление	Значение коэффициента a
Трехфазная с нулем	Однофазное	1,85
Трехфазная с нулем	Однофазное с нулем	1,39
Двухфазная с нулем	Однофазное	1,33
Трехфазная	Двухфазное	1,15

 

7 ТОЧЕЧНЫЙ МЕТОД.

 

Применение точечного метода обязательно для расчета общего локализованного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей, местного освещения и аварийного освещения.

Этот же метод рекомендуется для расчета общего равномерного освещения в наиболее ответственных случаях, например, при расчете освещения больших цехов, а также при разработке типовых решений.

Отраженная составляющая ос­вещенности учитывается приближенно.

Рассмотрим точечный метод расчета на примере круглосимметричпых точечных излучателей (лампы типов ДРЛ, ДРИ, накаливания — их геометрические размеры намного меньше расстояния до освещаемой поверхности) и светя­щих линий (длина излучателя превышает половину расчет­ной высоты).

Для круглосимметричных точечных излучателей при­нимается, что поток лампы (при многоламповых светильни­ках— суммарный поток ламп) в каждом светильнике равен 1000 лм. Создаваемая от каждого светильника осве­щенность называется условной и обозначается е. Освещен­ность е зависит от светораспределения светильников и гео­метрических размеров d и h ( h — расчетная высота; d — расстояние от проекции светильника на расчетную поверх­ность до контрольной точки). Характерные контрольные точки (точки, для которых ведется расчет или в которых проверяется освещенность) для общего равномерного осве­щения показаны на рис. 10.4 [Кн]. В качестве расчетных то­чек следует принимать такие, где освещенность минималь­ная, и в то же время в области расположения этих точек выполняются зрительные работы согласно принятому клас­су точности.

Для определения величины е служат пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности (см. рис. 6.1—6.32 [Кн]), на которых находится точка с заданными величинами d и h ( d , как правило, определяется обмером по масштабному плану), е определяется путем интерполя­ции ближайших изолюкс. Суммарное действие «ближайших» светильников создает в контрольной точке условную освещенность . Дей­ствие более удаленных светильников и отраженная состав­ляющая освещенности учитываются коэффициентом  ( =1,1ч-1,2 [Кн]). Тогда для получения в этой точке осве­щенности Е_н с учетом коэффициента запаса Кзап лампы в каждом светильнике должны иметь световой поток, лм,

                         (7.1)

По этому потоку подбирается лампа, поток которой должен отличаться от расчетного на —10;+20 %. При не­возможности выбора лампы с таким допуском корректиру­ется расположение светильников.

Формула (10.4) может использоваться также и для определения  при известном Ф (если производится про­верка решения задачи точечным методом).

В качестве контрольных выбираются те точки освещае­мой плоскости, в которых  имеет наименьшее значение.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ.

Таблица П1 Минимальные уровни освещенности.

Наименование помещений и зданий	Освещенность рабочих поверхностей, лк		Цилиндрическая освещенность, лк
	При комбинированном освещении	При одном общем освещении
Административные здания, проектные и научно-исследовательские организации
Офисы и другие рабочие комнаты	400*/200**	300	-
Проектные, конструкторскиеи чертежные бюро	600*/400**	500	-
Читальные залы	400*/200**	300	100
Помещения с персональны микомпьютерами, дисплейные залы	750*/300**	400	-
Конференц-залы, залы заседаний	-	200	75
Лаборатории	750*/300**	300	-
Финансовые учреждения, организации кредитования и страхования
Операционные залы,кассовые помещения	400*/200**	300	-
Инкассаторная	-	300	-
Школы, средние и высшие учебные заведения
Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории	-	500 (вертикальная на середине доски)	-
Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории	-	300 (горизонтальная на столах и партах)	-
Кабинеты и комнаты преподавателей	-	200	-
Спортзалы	-	200	-
Рекреации	-	150	-
Детские дошкольные учреждения
Приемные, раздевальные групповыекомнаты, игральные комнаты, столовые	-	200	-
Спальные комнаты	-	75	-
Санатории, дома отдыха
Палаты и спальные комнаты	-	150	-
Зрелищные здания
Зрительные залы для мероприятий республиканского значения	-	500***	150
Зрительные залы театров, концертные залы	-	300***	100
Зрительные залы клубов, фойе театров	-	200***	75
Продолжение таблицы П1
Выставочные залы	-	200***	75
Фойе кинотеатров, клубов	-	150	50
Магазины
Торговые залы продовольственных магазинов самообслуживания	-	400	100
Торговые залы магазинов готового платья, белья, обуви, тканей, меховых изделий, головных уборов, парфюмерных, ювелирных, электро-радиотоваров, продовольственных без самообслуживания	-	300	100
Торговые залы посудных, мебельных, спорттоваров, эл.бытовых машин, мебельных и посудных магазинов	-	200	75
Примерочные кабины	-	300 (вертикальная на уровне 1,5 м от пола)	-
Помещения (или зоны) главных касс	-	300	-
Гостиницы
Бюро обслуживания	-	200	-
Гостиные	-	150	-
Номера	-	100	-
Вспомогательные здания и помещения
Умывальные, уборные, курительные	-	75	-
Душевые, гардеробные	-	50	-
Здравпункты ожидальные	-	150	-
Регистратура	-	200	-
Кабинеты врачей	-	300	-
Процедурные кабинеты	-	300	-
Вестибюли и гардеробы в школах, вузах, театрах, клубах, гостиницах и главных входах в крупные промышленные и общественные здания	-	150	-
Вестибюли и гардеробы в прочих промышленных, вспомогательных и общественныхзданиях	-	75	-
Главные лестничные клетки общественных и производственных зданий	-	100	-
Продолжение П1
Лестницы жилых домов	-	10	-
Остальные лестницы	-	50	-
Коридоры и проходы: главные	-	75	-
Коридоры и проходы: поэтажные в жилых домах	-	20	-
Коридоры и проходы: остальные	-	50	-

Примечание: В данной таблице представлены выдержки из норм искусственного освещения различных помещений и зданий. Здесь приняты следующие обозначения:
* - горизонтальная освещенность на уровне 0,8 м от пола при совместном действии общего и местного освещения;
** - то же, но только от общего освещения;
*** - при использовании ламп накаливания уровень нормируемой освещенности может быть понижен на одну ступень.

Таблица П2. Сравнительные параметры источников света широкого применения

Тип лампы		Световая отдача, лм/Вт	Средний срок службы, ч
	Лампы накаливания общего назначения (...40,60,75,100...Вт)	10-15	1000
	Линейные 2-цокольные галогенные лампы накаливания (... 150, 250, 300, 500, 1000, 1500...Вт)	18-22	2000
	Зеркальные галогенные лампы накаливания на напряжение 12 В (20, 35, 50 Вт)	25-30	2000-3000
	Линейные люминесцентные лампы (...18, 36, 58... Вт)	60-80	10000-15000
	Компактные люминесцентные лампы (...5, 7, 9, 11, 15, 20, 23... Вт)	50-60	8000-15000
	Ртутные лампы высокого давления с люминофором (типа ДРЛ) (50, 80, 125, 250, 400, 700... Вт)	45-55	12000-15000
	Металлогалогенные лампы (35,70, 150, 250, 400... Вт)	70-100	5000-12000
Продолжение П2.
	Натриевые лампы высокого давления (...70, 100, 150, 250, 400... Вт)	90-130

 

Таблица П3. Условные обозначения на чертежах коробок, щитков, ящика с аппаратурой, шкафов, щитов, пультов

	Наименование	Изображение	Размер, мм
1.	Коробка ответвительная
2.	Коробка вводная
3.	Коробка протяжная, ящик протяжной		То же
4.	Коробка, ящик с зажимами
5.	Щиток магистральный рабочего освещения
6.	Щиток групповой рабочего освещения		То же
7.	То же, при выполнении на графопостроителе		"
8.	Щиток групповой аварийного освещения		"
9.	Щиток лабораторный		"
10.	Ящик с аппаратурой
11.	Шкаф, панель, пульт, щиток одностороннего обслужи­вания, пост местного управления
12.	Шкаф, панель двусторон­него обслуживания
13.	Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей одно­стороннего обслуживания
	Пример. Щит из четырех шкафов
14.	Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей двусто­роннего обслуживания.
	Пример. Щит из пяти шкафов
15.	Щит открытый.
	Пример. Щит из четырех панелей

 

Таблица П3Изображения выключателей переключателей и штепсельных розеток

	Наименование	Изображение	Размер, мм
1.	Выключатель. Общее изображение
2.	Выключатель для открытой установки со степенью защиты от 1Р20 до 1Р23:
2.1	однополюсный		То же
2.2	однополюсный сдвоенный		"
2.3	однополюсный строенный		"
2.4	двухполюсный		"
2.5	трехполюсный		"
3.	Выключатель для скрытой установки со степенью защиты от 1Р20 до 1Р23:
3.1	однополюсный
3.2	однополюсный сдвоенный
3.3	однополюсный строенный		То же
3.4.	двухполюсный		"
4.	Выключатель для открытой установки со степенью защиты от 1Р44 до 1Р55:
4.1	однополюсный		"
4.2	двухполюсный		"
4.3	трехполюсный		"
5.	Переключатель на два направления без нулевого положения со степенью защиты от 1Р20 до 1Р23:
5.1	однополюсный		"
5.2	двухполюсный		"
5.3	трехполюсный		"
6.	Переключатель на два направления без нулевого положения со степенью защиты от 1Р44 до 1Р55:
6.1	однополюсный		"
6.2	двухполюсный		"
6.3	трехполюсный		"
7.	Штепсельная розетка. Общее изображение
	Продолжение П3
8.	Штепсельная розетка открытой установки со степенью защиты от 1Р20 по 1Р23:
8.1	двухполюсная		То же
8.2	двухполюсная сдвоенная		"
8.3	двухполюсная с защитным контактом		"
8.4	трехполюсная с защитным контактом		"
9.	Штепсельная розетка для скрытой установки со степенью защиты от 1Р20 до 1Р23:
9.1	двухполюсная		"
9.2	двухполюсная сдвоенная		"
9.3	двухполюсная с защитным контактом		"
9.4	трехполюсная с защитным контактом		"
10.	Штепсельная розетка со степенью защиты от 1Р44 до 1Р55:
10.1	двухполюсная		"
10.2	двухполюсная с защитным контактом		"
10.3	трехполюсная с защитным контактом		"
11.	Блоки с выключателями и двухполюсной штепсельной розеткой для открытой установки со степенью защиты от 1Р20 по 1Р23:
11.1	один выключатель и штепсельная розетка
11.2	два выключателя и штепсельная розетка		То же
11.3	три выключателя и штепсельная розетка		"
12.	Блоки с выключателями и двухполюсной штепсельной розеткой для скрытой установки со степенью зашиты от 1Р20 до 1Р23:
12.1	один выключатель и штепсельная розетка		"
12.2	два выключателя и штепсельная розетка		"
12.3	три выключателя и штепсельная розетка		"

 

Таблица П4Изображения светильников и прожекторов при раздельном изображении на плане оборудования и электрических сетей

	Наименование	Изображение
1.	Светильник с лампой накаливания. Общее изображение
2.	Светильник с люминесцентной лампой. Общее изображение
3.	Светильник с разрядной лампой высокого давления
4.	Прожектор, например, с лампой накаливания. Общее изображение
5.	Светильник с лампой накаливания для аварийного освещения
6.	Светильник с люминесцентной лампой для аварийного освещения
7.	Светильник с лампой накаливания для специального освещения (световой указатель), например, для запасного выхода

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

 

1 Правила устройств электроустановок Министерство энергетики и минеральных ресурсов Республики Казахстан Алматы 2007.

2. Г.М Кнноринг Ю.Б Оболенцев Справочная книга для проектирования электрического освещения Л. «Энергия» 1976г.

3. Г.М Кнноринг Светотехника Энергоатомиздат 1981.

4. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИЛОВОГО И ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ СН РК 2.5-19-2001

Комитет по делам строительства Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан Астана 2003

5.СН РК 4.04-23-2004 издание 2005 Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования.

---

Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 1358; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!