В данном дипломном проекте будет рассмотрено электроснабжение и электрооборудование цеха механической сборки деталей среднего машиностроительного завода.
Электроэнергия служит человеку уже много десятилетий, и с течением времени потребность в ней непрерывно возрастает, что объясняется её преимуществами перед другими видами энергии: легко преобразуется в механическую, тепловую и световую энергии; сравнительно просто передаётся на значительные расстояния; скорость распространения электроэнергии приблизительно равна скорости света, и, наконец, производство и потребление электроэнергии совпадают по времени.
В области электроснабжения потребителей задачи развития промышленности, путем повышения эффективности производства на базе ускорения научно-технического прогресса, предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при передаче, распределении и потреблении.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний.
Оптимизация производственных процессов в сочетании с оптимизацией систем промышленного электроснабжения может и должна дать стране дополнительные средства за счёт сокращения непроизводительных расходов
Система электроснабжения — это совокупность элементов предназначенных для преобразования, производства, распределения и потребления электрической энергии. Электрическую энергию производят электрические станция: ТЭС (тепловая электростанция), ТЭЦ (тепло-электроцентраль), ГЭС (гидро-электростанция), ГРЭС (гидро-распределительная электростанция), АЭС (атомная электростанция), ВЭС (ветряная электростанция).
Помимо перечисленных станций также существуют не традиционные методы получения электрической энергии например: под действием солнца, энергии морских приливов и отливов, энергия получаемая в результате перегнивания пищевых отходов и растений окружающей среды(органические вещества) . Электроснабжение промышленных предприятий напрямую зависит от комплексного решения инженерных задач. Для обеспечения критичного оборудования «чистым» гарантированным электропитанием необходимо использовать источник бесперебойного питания, который обеспечит «неразрывность» синусоиды напряжения в случае аварии в сети общего пользования и защиту оборудования от всех видов электрических помех. Используя источники бесперебойного питания можно обеспечить надежное электроснабжение предприятий любой отрасли деятельности. Надежное электроснабжение — важный фактор, определяющий успешное функционирование любого производства.
Формирование автономных систем электроснабжения сельскохозяйственных ...
... электроснабжению. Это обусловлено более высокой стоимостью электроэнергии при сетевом электроснабжении достаточно удаленных объектов [21, 29, 30, 112 и др.]. Кроме сетевого электроснабжения, альтернативой электростанциям на возобновляемых источниках энергии выступают и автономные топливные электростанции. ...
Для обеспечения бесперебойного питания нужно также учитывать резервное электроснабжение. Резервное электроснабжение позволяет полностью исключить риски, связанные с непредвиденным отключением напряжения в центральных электросетях.
Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.
Электромашиностроение — одна из ведущих отраслей машиностроительной промышленности. Процесс изготовления электрической машины складывается из операций, в которых используется разнообразное технологическое оборудование. При этом основная часть современных электрических машин изготовляется методами поточно-массового производства. Специфика электромашиностроения заключается главным образом в наличии таких процессов, как изготовление и укладка обмоток электрических машин, для чего применяется не стандартизированное оборудование, изготовляемое обычно самими электромашиностроительными заводами.
Электромашиностроение характерно многообразием процессов, использующих электроэнергию: литейное производство, сварка, обработка металлов и материалов давлением и резанием, термообработка и т.д. Предприятия электромашиностроения широко оснащены электрифицированными подъемно-транспортными механизмами, насосными, компрессорными и вентиляторными установками.
Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Для обеспечении подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения состоящие из сетей напряжением до 1000 В и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Для передачи электроэнергии на большие расстояния используются сверхдальние линии электропередач (ЛЭП) с высоким напряжением: 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока.
В современных многопролетных цехах автомобильной промышленности широко используют комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные распределительные установки (КРУ), силовые и осветительные шинопроводы, аппараты коммутации, защиты, автоматики, контроля, учета и так далее. Это создает гибкую и надежную систему электроснабжения, в результате чего значительно уменьшаются расходы на электрообеспечение цеха.
Технологические основы промышленного производства. Машина как ...
... Общими процессами при производстве машин и прочих промышленных изделий являются такие процессы, как покраска изделия, его окончательная сборка, упаковка [1, с. 7-15] В теории технологических основ машиностроительного производства существует ...
Автоматизация затрагивает не только отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы их, образующие полностью автоматизированные поточные линии и цехи.
Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а так же возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов.
Целью настоящего дипломного проекта является проектирование электроснабжения механического цеха механической сборки деталей №9. Основной задачей настоящего проекта является проектирование надежного бесперебойного электроснабжения приемников цеха с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками и обеспечение высокой безопасности.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Система распределения и потребления электроэнергии, получаемой от энергосистем, строится таким образом, чтобы удовлетворялись основные требования электроприемников, находящихся у потребителей.
Надежность электроснабжения достигается благодаря бесперебойной работе всех элементов энергосистемы и применению ряда технических устройств как в системе, так и у потребителей: устройств релейной защиты и автоматики, автоматического включения резерва, контроля и сигнализации. Качество электроснабжения определяется поддержанием на установленном уровне значений напряжения и частоты, а также ограничением в сети высших гармоник, не синусоидальности и несимметричности напряжения.
Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии, использования рациональных конструкций комплектных распределительных устройств и трансформаторных подстанций и разработки оптимизации системы электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных значений сечений проводов и кабелей, числа и мощности трансформаторных подстанций, средств и компенсации реактивной мощности и их размещение в сети.
Реализация этих требований обеспечивает снижение затрат при сооружении и эксплуатации всех элементов системы электроснабжения, выполнение с высокими технико-экономическими показателями этой системы, надежное и качественное электроснабжение промышленных предприятий.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Краткие сведения о предприятии
Машиностроительные заводы состоят из отдельных производственных единиц, называемых цехами, и различных устройств.
Состав цехов, устройств и сооружений завода определяется объемом выпуска продукции, характером технологических процессов, требованиями к качеству изделий и другими производственными факторами, а также в значительной мере степенью специализации производства и кооперирования завода с другими предприятиями и смежными производствами.
Специализация предполагает сосредоточение большого объема выпуска строго определенных видов продукции на каждом предприятии.
Кооперирование предусматривает обеспечение заготовками (отливками, поковками, штамповками), комплектующими агрегатами, различными приборами и устройствами, изготовляемыми на других специализированных предприятиях.
Если проектируемый завод будет получать отливки в порядке кооперирования, то в его составе не будет литейных цехов. Например, некоторые станкостроительные заводы получают отливки со специализированного литейного завода, снабжающего потребителей литьем в централизованном порядке.
Состав энергетических и санитарно-технических устройств завода также может быть различным в зависимости от возможности кооперирования с другими промышленными и коммунальными предприятиями по снабжению электроэнергией, газом, паром, сжатым воздухом, в части устройства транспорта, водопровода, канализации и т. д.
Дальнейшее развитие специализации и в связи с этим широкое кооперирование предприятий значительно отразятся на производственной структуре заводов. Во многих случаях в составе машиностроительных заводов не предусматриваются литейные и кузнечно-штамповочные цехи, цехи по изготовлению крепежных деталей и т. п., так как заготовки, метизы и другие детали поставляются специализированными заводами. Многие заводы массового производства в порядке кооперирования со специализированными заводами также могут снабжаться готовыми узлами и агрегатами (механизмами) для выпускаемых машин; например, автомобильные и тракторные заводы — готовыми двигателями и др.
1.2 Структура предприятия
- Заготовительные цехи (чугунолитейные, сталелитейные, литейные цветных металлов, кузнечные, кузнечно-прессовые, прессовые, кузнечно-штамповочные и др. );
- Обрабатывающие цехи (механические, термические, холодной штамповки, деревообрабатывающие, металлопокрытий, сборочные, окрасочные и др.);
- Вспомогательные цехи (инструментальные, ремонтно-механические, электроремонтные, модельные, экспериментальные, испытательные и др.
);
- Складские устройства (для металла, инструмента, формовочных и шихтовых материалов и др.);
- Энергетические устройства (электростанция, теплоэлектроцентраль, компрессорные и газогенераторные установки);
- Транспортные устройства;
- Санитарно-технические устройства (отопление вентиляция, водоснабжение, канализация);
- Общезаводские учреждения и устройства (центральная лаборатория, технологическая лаборатория, центральная измерительная лаборатория, главная контора, проходная контора, медицинский пункт, амбулатория, устройства связи, столовая и др.).
Производство металлообрабатывающего оборудования, особенно станков, занимает важное место в машиностроении, обеспечивает его необходимыми основными производственными фондами. От наличного парка станков, их должного технологического уровня, оптимальной структуры по видовому составу и значимости в значительной степени зависят производственные возможности самого машиностроения, его соответствие современным требованиям и способности для технологического перевооружения всего производства и прежде всего машиностроения. Состояние и техникотехнологический уровень станкостроения, структура металлообрабатывающего устройства страны — один из основных показателей развития машиностроения, ее производственных возможностей.
1.3 Характеристика цеха
Цех механической сборки деталей предназначен для выпуска оборудования пищевой промышленности.
Цех является составной частью производства машиностроительного завода.
Цех предусматривает производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения. Цех получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП) расположенной на расстоянии 1,5 км. От подстанции глубокого ввода (ПГВ) ЗАВОДА. Подводимое напряжение 6,10 или 35 кВ.
ПГВ подключено к энергосистеме (ЭНС), расположенной на расстоянии 8 км. Потребители ЭЭ относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН. Количество рабочих смен 2. Грунт в районе цеха — глина с температурой +50С. Каркас здания сооружен из блоков — секций длиной 6 и 8 м каждый. Размеры участка АхВхН=52х36х10м. Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные.
Таблица 1- Перечень оборудования цеха
|
Номер на плане |
Наименование оборудования |
Установленная мощность (кВт) |
|
1 |
2 |
3 |
|
1-3 |
Вертикально-фрезерный станок |
3 |
|
4-5 |
Фрезерный станок |
12 |
|
6-7 |
Универсально-фрезерный станок |
9 |
|
8-11 |
Токарно-револьверный станок |
2 |
|
12-13 |
Токарно-винторезный станок |
10 |
|
14-21 |
Настольно-сверлильный станок |
2 |
|
22-24 |
Резьбонарезной полуавтомат |
0,5 |
|
25-26 |
Заточный станок |
4 |
|
27 |
Листозагибочная машина |
15 |
|
28-31 |
Точильно-шлифовальный станок |
3 |
|
32-34 |
Вертикально-сверлильный станок |
2 |
|
35-36 |
Радиально-сверлильный станок |
3 |
|
37-38 |
Универсально-заточный станок |
1 |
|
39 |
Плоскошлифовальный станок |
10 |
|
40-41 |
Полировальный станок |
8 |
|
42 |
Сварочная машина |
5 |
|
43-48 |
4 |
|
|
49-50 |
Вентиляторы |
8 |
1.4 Существующая схема электроснабжения
Для распределения электрической энергии внутри цехов промышленных предприятий служат электрические сети напряжением до 1000В.
Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ЭП, ТП и вводов питания, расчетной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, условиями окружающей среды, технико-экономическими соображениями.
Питание ЭП цеха обычно осуществляется от цеховой подстанции ТП или ТП соседнего цеха.
Внутрицеховые сети делятся на:
- питающие
- распределительные.
Питающие сети отходят от центрального распределительного щита цеховой ТП к силовым распределительным шкафах СП, к распределительным шинопроводам ШРА или к отдельным крупным ЭП. В некоторых случаях питающая сеть выполняется по схеме БТМ («Блок — трансформатор —
Распределительные сети — это сети, идущие от силовых распределительных шкафов или шинопроводов непосредственно к ЭП. При этом ЭП подсоединяется к распределительным устройствам отдельной линией. Допускается подсоединять одной линией до 3-4 ЭП мощностью до З кВ, соединенные в цепочку.
По своей структуре схемы могут быть радиальными,
Радиальные схемы с использованием СП применяются при наличии сосредоточенных нагрузок с неравномерным их расположением по площади цеха, а также во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и пыльной средой. Они обладают высокой надежностью и применяются для питания ЭП любых категорий. Сети выполняются кабелями или изолированными проводами.
Магистральные схемы целесообразно применять для питания нагрузок распределительных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания групп ЭП принадлежащих одной технологической линии. Схемы выполняются шинопроводами или кабелями. При нормальной среде для построения магистральных сетей можно использовать комплексные шинопроводы.
1.5 Выбор схемы электроснабжения
Важной технической задачей, которую нужно решать при проектировании электроснабжения, является выбор напряжения силовой и осветительной сети. От правильности выбора будут зависеть потери напряжения, электроэнергии и многие другие факторы. Выбор напряжения основывается на сравнении технико-экономических показателей различных вариантов. При выборе напряжения для питания силовых и осветительных потребителей следует отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением, так как чем больше величина U, тем меньше ток в проводах, тем меньше сечение, меньше потери мощности и энергии.
Выбор схемы электроснабжения приемников цеха зависит от многих факторов:
- мощности отдельных потребителей;
- расположения потребителей;
- площади цеха;
- технологического процесса цеха, определяющего категорию электроприемников по бесперебойности электроснабжения.
Система электроснабжения должна удовлетворять
- удобство и надежность обслуживания;
- надлежащее качество электроэнергии;
- бесперебойность и надежность электроснабжения как в нормальном, так и в аварийном режиме;
- экономичность системы, то есть наименьшие капитальные затраты и эксплуатационные издержки;
- гибкость системы, то есть возможность расширения производства без существенных дополнительных затрат.
Для передачи и распределения электроэнергии к цеховым потребителям применяем наиболее совершенную схему блока «трансформатор — магистраль», что удешевляет и упрощает сооружение цеховой подстанции. Такие схемы очень распространены и обеспечивают гибкость системы и ее надежность, а также экономичность в расходе материалов.
Для проектируемого цеха применяем систему трёхфазного переменного тока с напряжением 380/220 В с глухо заземлённой нейтралью, что позволяет питать от одних и тех же трансформаторов силовые и осветительные нагрузки. Силовые потребители питаются напряжением 380 В, а освещение напряжением 220В. Согласно требований Техники Безопасности питание цепей управления и местного освещения осуществляется пониженным напряжением: Цепи управления питаются напряжением 110 В, освещение 12 В или 24.
При питании силовой и осветительной сети от одно трансформаторной ТП возникает мигание света осветительных приборов, так как происходит запуск мощных двигателей и возникают большие пусковые токи. Поэтому питание осуществляют от двух трансформаторной КТП. Силовые приемники с большими и частыми пиковыми нагрузками нужно подключить к одному из трансформаторов КТП, а более «спокойную» нагрузку к другому трансформатору. В этом случае рабочее освещение необходимо запитывать от трансформатора со «спокойной» нагрузкой, а аварийное освещение от трансформатора с «неспокойной» нагрузкой, с тем чтобы обеспечить надлежащее качество рабочего освещения.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет освещения
Освещаемый объем помещения ограничивается ограждающими поверхностями, отражающими значительную часть светового потока, попадающего на них от источников света. В установках внутреннего освещения отражающими поверхностями являются пол, стены, потолок и оборудование, установленное в помещении. В тех случаях, когда поверхности, ограничивающие пространство, имеют высокие значения коэффициентов отражения, отраженная составляющая освещенности может иметь также большое значение и ее учет необходим, поскольку отраженные потоки могут быть сравнимы с прямыми и их недооценка может привести к значительным погрешностям в расчетах.
В процессе выполнения расчетной части необходимо:
- а) выбрать систему освещения, источник света, тип светильника для заданного участка или рабочего помещения;
- б) произвести расчет общего освещения рабочего помещения.
Цель расчета общего освещения — определить количество светильников необходимых для обеспечения Еmin и мощность осветительной установки, необходимых для обеспечения в цехе нормированной освещенности. Ниже рассмотрен расчет общего освещения методом коэффициента использования светового потока.
При расчете по указанному методу необходимый световой поток одной лампы определяется по формуле:
(1)
или количество светильников:
(2)
где Еmin — минимальная нормированная освещенность, лк;
- коэффициент запаса (для ламп накаливания k=1,15, для люминесцентных и ламп ДРЛ, — освещаемая площадь, м2;
- коэффициент минимальной освещенности (коэффициент неравномерности освещения)(при расчете освещения от светильников с лампами накаливания и ДРЛ Z = 1,15)- число светильников;
- число ламп в светильнике;
- коэффициент использования светового потока в долях единицы.
Мощность осветительной установки Р определяется из выражения:
(3)
Где: Рi — потребляемая мощность одной лампы, кВт.
Рекомендуемый алгоритм расчета
Расчет общего освещения рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
- Выбрать систему освещения.
- Обосновать нормированную освещенность на рабочих местах заданного объекта.
- Выбрать экономичный источник света.
- Выбрать рациональный тип светильника.
- Оценить коэффициент запаса освещенности, k, и коэффициент неравномерности освещения, Z.
- Оценить коэффициенты отражения поверхностей в помещении (потолка, стен, пола), r.
- Рассчитать индекс помещения i.
- Найти коэффициент использования светового потока, h.
- Рассчитать требуемое количество светильников, N, или световой поток лампы, Фл, которые необходимы для обеспечения на объекте требуемой освещенности Еmin.
- Выполнить эскиз расположения светильников на плане помещения с указанием размеров.
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/diplomnaya/proektirovanie-sistemyi-elektrosnabjeniya-mehanicheskogo-tseha/
Принципы выбора основных элементов, необходимых для расчета
Выбор системы освещения:
В настоящей работе рассматривается только рабочее освещение, которое может быть общим и комбинированным. Устройство в производственных помещениях только местного освещения запрещено.
Выбор системы освещения зависит, прежде всего, от такого важнейшего фактора, как точность выполняемых зрительных работ (наименьший размер объекта различения), согласно действующим нормам при выполнении работ I — IV разрядов следует применять систему комбинированного освещения. В механических, инструментальных, сборочных и др., как правило, применяют систему комбинированного освещения. Выбор системы освещения производится одновременно с выбором нормированной освещенности.
Выбор нормированной освещенности:
Количественные и качественные показатели искусственного освещения определяют согласно действующим нормам.
В качестве количественной характеристики освещенности принята наименьшая освещенность рабочей поверхности Еmin, которая зависит от разряда зрительных работ, фона и контраста объекта с фоном и системы освещения.. Разряд зрительных работ определяется минимальным размером объекта различения, т.е. размером предмета, его части или дефекта на нем, которые необходимо обнаружить или различить в процессе производственной деятельности.
Качественные показатели освещения (коэффициент пульсации и показатель ослепления) в данной работе не рассматриваются.
Можно принять значение Еmin для точных работ III разряда 300-500 лк, для средней точности IV разряд 150 -300 лк, для работ малой точности V разряд 100 -150 лк. Меньшее значение освещенности в каждом разряде для светлого фона и большого контраста, большее для темного фона и малого контраста.
Проектируя освещение, конструктор всегда принимает компромиссное решение.
Лампы накаливания — малоэкономичны, имеют светоодачу 7 -26 лм/Вт, они имеют искаженный спектр излучения, при работе сильно нагреваются. Но, с другой стороны они имеют низкую стоимость, просты в эксплуатации и могут быть рекомендованы для помещений с временным пребыванием людей, бытовых помещений и др.
В производственных помещениях высотой до 7 — 12 м целесообразно применять лампы типа ДРЛ, т.к. они более мощные и имеют большую светоотдачу до 90 лм/Вт.
Окончательный выбор источника света должен осуществляться одновременно с выбором типа светильника, частью которого он является.
Выбор светильников общего освещения производится на основе учета светотехнических, экономических требований, условий воздушной среды. Существует классификация светильников по светораспределению: прямого, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отражающего света.
Кроме этого существуют светильники с различными кривыми силы света: концентрированной, глубокой, косинусной, полу широкой, широкой, равномерной и синусной.
Согласно ГОСТ 14254-69 светильники классифицируют по степени защиты от пыли, воды и взрыва.
По конструктивному исполнению различают 7 эксплуатационных групп светильников. Ввиду чрезвычайного разнообразия светильников конкретный выбор светильника должен решаться совместно со специалистами по энергетике, экономистами, дизайнерами и с учетом требований по охране труда.
Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице.
Таблица 2 Значения коэффициента k
|
Помещения |
Примеры помещений |
Коэффициент запаса k Лампы накаливания |
|
Дым, копоть 1-5мг/м3 |
Сварочные цеха |
1,5 |
|
Менее 1 мг/м3 |
Инструментальные, сборочные цеха |
1,3 |
Коэффициент минимальной освещенности Z характеризует неравномерность освещения. Он является функцией многих переменных, точное его определение затруднительно, но в наибольшей степени он зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L / h).
Выбирают способ размещения светильников, который может быть симметричным или локализованным. При симметричном размещении светильники располагаются как вдоль, так и поперек помещения на одинаковом расстоянии, по углам прямоугольника или в шахматном порядке. Симметричное размещение светильников обеспечивает одинаковое освещение оборудования, станков, рабочих мест и проходов, но требует большого расхода электроэнергии. При локализованном расположении светильники размещают с учетом местонахождения станков, машин, оборудования, мест контроля и рабочих мест. Такое расположение светильников, сокращающее расход электроэнергии, применяют в цехах с несимметричным размещением оборудования.
Далее определяют отношение расстояния между светильниками L к высоте их подвеса h. В зависимости от типа светильника это отношение L / h при расположении светильников прямоугольником может быть принято равным 1,4-2,0, а при шахматном расположении -1,7-2,5.
Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью
=H — hcв — hp (4)
где: Н — общая высота помещения, м;в — высота от потолка до нижней части светильника, м;р — высота от пола до освещаемой поверхности, м.
Чтобы уменьшить ослепляющее действие светильников общего освещения, высоту подвеса их над уровнем пола устанавливают не менее 2,5-4 м при лампах мощностью до 200 Вт и не менее 3-6 м при лампах большей мощности.
Потребное число светильников (ламп) n= S/L² (при La = Lb).
При расположении светильников в линию (ряд), если выдержано наивыгоднейшее отношение L / h, рекомендуется принимать Z = 1,15 для ламп накаливания и ДРЛ.
Рис.1 Схема расположения светильников в помещении
Для определения коэффициента использования светового потока h находят индекс помещения i и предполагаемые коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка rп, стен rс, пола rр.
Для пыльных производственных помещений:п = 30%,с = 10%,р = 10%.
Индекс помещения определяется по следующему выражению:
(5)
где: А, В, h — длина, ширина и расчетная высота (высота подвеса светильника над рабочей поверхностью) помещения, м.
(6)
где: H — геометрическая высота помещения;св — свес светильника.
Обычно: hсв = 0,2 …0,8 м;
- высота рабочей поверхности.= 0,8 …1,0 м.
Коэффициент использования светового потока есть сложная функция, зависящая от типа светильника, индекса помещения, коэффициента отражения потолка стен и пола.
Промежуточные значения коэффициента использования находятся методом интерполяции.
При заданном Фл, т.е. известно какие лампы будут использоваться, находим N, т.е. сколько светильников надо применить.
При заданном N или n, определяем Фл. По найденному Фл выбирают ближайшую, стандартную лампу в пределах допусков — 10 ¸ +20 %.
Таблица 3 Значение коэффициента использования h для светильников с люминесцентными лампами, %
|
I |
rп , %30 rс ,%10 rр , %10 |
|
0,5 |
18 |
Таблица 4 Расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Фл.
|
Тип лампы |
ФЛ, лм |
|
ДРЛ 250 |
11000 |
Пример расчета помещения методом коэффициента использования
Пример. В помещении с размерами А=52 м, В=36 м, H=10 м, hp=0,9 м и коэффициентами отражения потолка rп=30 %, стен rc=10 %, расчетной поверхности rр=10 % определить методом коэффициента использования светового потока освещение светильниками «Астра» с лампами накаливания для создания освещенности Е=50 лк.
Решение. В помещении с малым выделением пыли осветительную установку с лампами накаливания рассчитывают при коэффициенте запаса k=1,15. В светильнике «Астра» косинусное светораспределение. Поэтому оптимальное относительное расстояние между светильниками следует взять λ=1,6. Приняв высоту света светильников hcв=0,5 м, получим расчетную высотур=10-0,9-0,5=8,6 м
и расстояние между светильниками
L=8,6 × 1,6=13,76 м.
Число рядов светильников в помещении=36/13,76=2,6.
Число светильников в ряду=52/13,76=3,77.
Округляем эти числа до ближайших больших Na=4 и Nb=3.
Общее число светильников
N= Na × Nb=4 × 3=12. (7)
