Внутреннее освещение помещений – один из важных аспектов при проектировании городских квартир, загородных домов, офисов, спортивных и торговых центров, цехов, музеев и ресторанов.
В последние годы рост темпа строительства и жилых и офисных зданий все больше увеличивается. Офисные помещения проектируются как внутри жилых зданий, так и в виде бизнес-центров. И в каждом таком здании необходимо квалифицированно выполнить проект системы освещения так как правильно организованное освещение – это не только привлекательный интерьер, но и благоприятная среда для работы, поэтому к формированию систем внутреннего освещения следует относиться предельно внимательно.
Осветительные приборы, представленные на современном рынке, можно разделить на несколько групп: традиционные, но теряющие свою популярность лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные лампы для освещения помещений.
Объектом исследования является административно-техническое здание.
Предметом исследования является система освещения административнотехнического здания.
Цель работы: разработать проект системы рабочего освещения административно-технического здания.
Задачи:
- проанализировать объект;
- рассчитать количество светильников;
- рассчитать и выбрать устройства защиты и проводку;
- распределить освещение по группам;
- провести экономическое сравнение двух типов освещения;
- рассчитать затраты на выполнение проекта рабочего освещения.
6 БР.44.03.04.138.2017
Выводы, сделанные при разработке проекта рабочего освещения административно-технического здания, при дальнейшей углубленной разработке могут быть использованы в проектной и эксплуатационной практике.
7 БР.44.03.04.138.2017
1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА
Объектом проектирования является двухэтажное административнобытовое здание с подвалом (рисунок 1);
Рисунок 1 — Административно-техническое здание
По степени надежности электроснабжения объект относится к потребителю третьей категории.
Подключение компьютерной техники осуществляется с применением устройств бесперебойного питания.
Напряжение сети 380/220 В.
Величины освещенности приняты согласно СНиП 23-05-2010. Освещение вспомогательных помещений принято светильниками защищенного исполнения. Светильники выбраны по характеристикам среды помещения.
Проектирование производственного одноэтажного трехпролетного здания
... административно-бытового корпуса; произведены теплотехнический расчет стен, светотехнический расчет, расчет санитарно-технического оборудования бытовых помещений. Также в данной работе решены вопросы отделки здания ... В курсовом проекте ... здании для пропуска средств напольного транспорта необходимо предусмотреть ворота. Промышленные здания должны иметь естественное освещение ... территории, на которых ...
Расчет освещенности помещений выполнен по световому потоку с использованием таблиц светового потока светодиодных и люминесцентных осветительных установок.
8 БР.44.03.04.138.2017
Управление выполняется выключателями с установкой по месту.
Сети освещения выполняются проводом марки ВВГнг-LS проложенным:
- скрыто в слое штукатурки по стенам;
- открыто в технических помещениях при помощи кабель — канала;
- за подвесным потолком проводом с применением гофрированной трубы ПВХ.
Силовые питающие сети выполняются кабелем ВВГнг-LS проложенным в гофрированных трубах из ПВХ — самозатухающего пластика тяжелого исполнения, проложенных в полу под заливку.
Все сети освещения выполняются трехпроводными:
- L — фазный проводник (коричневый, красный, черный цвет изоляции);
- N — нулевой рабочий проводник (голубой цвет изоляции);
- РЕ — защитный проводник (желто-зеленый цвет изоляции).
Защитный проводник должен быть самостоятельным, начиная с РЕ шины вводного распределительного устройства.
Все электромонтажные работы ведутся согласно СНиП 3.05.06-85.
Общая осветительная площадь:
- подвал- 170м2;
- первый этаж- 496м2;
- второй этаж- 496 м2.
Административно-бытовые (вспомогательные) здания предназначены для размещения в них помещений социальных служб предприятия. К сфере обслуживания, трудящихся относятся помещения бытового назначения, а помещения, предназначенные для управления производством и его развития – административным. В состав помещений бытового назначения входят санитарно-бытовые, здравоохранения, общественного питания, торговли и тому подобных. Административно-бытовое здание может использоваться и в качестве офиса, общежития, учебного центра, склада. Применение административно-бытовых зданий очень широко.
9 БР.44.03.04.138.2017
К числу административных — относятся помещения управления, конструкторских и технологических бюро, учебных занятий. Проектирование административно-бытовых зданий осуществляют в соответствии с требованиями СНиП 2.09.04-87.
В зависимости от назначения административно-бытовые помещения подразделяют на: цеховые, общезаводские и вне заводские.
Цеховые помещения размещают во встроенных помещениях, вставках или в непосредственной близости от производственных площадей в пристройках или отдельно стоящих зданиях. В их состав входят большая часть бытовых, а также ряд административных помещений.
Общезаводские помещения концентрируют в зданиях, располагаемых на пред заводских территориях. К ним относят помещения управления предприятием, конструкторские и технологические бюро, а также бытовые помещения, включающие гардеробные, душевые, уборные, курительные, столовые (буфеты), медицинские пункты.
Административные и бытовые помещения размещают в местах с наименьшими воздействиями шума, вибрации и других производственных факторов вредности.
10 БР.44.03.04.138.2017
2 РАЗРАБОТКА И ВЫБОР РАБОЧЕГО ОСВЕЩЕНИЯ ЗДАНИЯ
При проектировании зданий и сооружений необходимо учитывать освещенность помещений, в которых будут постоянно пребывать люди. Особенно важна освещенность в детских учреждениях (детских садах и школах), больницах, кабинетах и т.п. Это связано с напряженной зрительной работой, которую будут производить люди в этих помещениях.
Материалы для облицовки фасадов и отделки внутренних помещений зданий
... количество отходов. В современном строительстве виниловый сайдинг используется не только для облицовки фасадов и цоколей зданий, но и для отделки внутренних помещений зданий – при ... строительных материалов, они единодушно останавливаются на виниловом сайдинге, облицовка которым является наиболее эффективным и недорогим способом отделки фасада здания. Виниловый сайдинг, как облицовочный материал, ...
Освещение помещений бывает естественное и искусственное.
Естественное освещение- это освещение помещения через окна, потолки и другие прозрачные строительные конструкции.
Искусственное освещение бывает двух видов: общее и комбинированное.
Комбинированное освещение рекомендуется там, где нужна высокая точность выполняемых работ, где возникают специфические требования к освещению, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), а также там, где на различных рабочих местах производственного помещения требуется различная (резко отличающаяся) величина освещенности.
Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных цехах), а также там, где создание местного освещения затруднительно. Для обеспечения наиболее благоприятного соотношения яркости в поле зрения при комбинированном освещении светильники общего освещения должны создавать на рабочей поверхности не менее нормируемой освещенности.
Назначение искусственного освещения– создать благоприятные условия видимости, сохранить хорошее самочувствие человека и уменьшить утомляемость глаз. Для выполнения всех этих условий необходимо учитывать все требования действующих нормативных документов. Качество электрического освещения офисных и жилых зданий существенно влияет на работоспособность и самочувствие живущих и работающих в них людей. От освещения зависит здоровье зрения, продуктивность и качество работы.
11 БР.44.03.04.138.2017 Именно поэтому так важно правильно спроектировать систему электрического освещения, подобрать нужное светотехническое оборудование, распределить источники света по типу и местоположению, а также обеспечить их корректную работу.
Профессиональное проектирование и монтаж систем электроосвещения– залог комфортной атмосферы для работы и отдыха. Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
Рабочим называется освещение, которое обеспечивает нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий. Рабочее освещение выполняется для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы должно предусматриваться раздельное управление освещением таких зон.
Нормируемые характеристики освещения в помещениях, снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников освещения безопасности и (или) эвакуационного освещения. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения. земли.
Также немаловажным с точки зрения дизайна и стиля является фасадное освещение зданий и парковое электроосвещение. Требования к электроосвещению жилых и общественных знаний диктуется действующими нормативными документами, такими как — Правила устройства электроустановок (ПУЭ), ДБН В.2.5282006 «Естественное и искусственное освещение».
Расчет освещения механического цеха
... удельной мощности применяется для расчета общего равномерного освещения, но не пригоден для расчета локализованного освещения. Им можно рассчитать только общее освещение помещений площадью больше не загроможденных оборудованием, при общем равномерном расположение светильников ...
Выполнение светотехнических расчетов возможно следующими методами:
- методом коэффициента использования светового потока;
12 БР.44.03.04.138.2017
- методом удельной мощности;
- точечным методом.
Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.
Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета и невысокая точность. Таким методом производится расчет внутреннего освещения.
Метод удельной мощности применяется для приближенного предварительного определения установленной мощности осветительной установки.
Точечный метод расчета освещения применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света. Согласно данной методики освещенность определяется в каждой точке рассчитываемой поверхности, относительно каждого источника освещения. Не сложно догадаться, что трудоемкость данного метода просто огромная! Точность находится в прямой зависимости от добросовестности инженера, проводящего расчет.
Кроме вышеуказанных методов расчета освещения, имеется комбинированный метод, который применяется в тех случаях, когда неприменим метод коэффициента использования, а светильники не относятся к классу прямого света.
Для некоторых видов помещений (коридоров, лестниц и т. д.) существуют прямые нормативы, задающие мощность ламп для каждого такого помещения.
13 БР.44.03.04.138.2017
Расчет освещенности помещений выполняется по методу коэффициента использования светового потока с использованием таблиц светового потока по СНиП 23-05-2010:
Таблица 1 — Нормы освещенности
Освещаемый объект Норма освещенности (лк) Кабинеты и рабочие комнаты, офисы (на столах, Г-0.8).
300 вестибюли, кладовые, подсобные (на полу, Г-0,0) 70 лестничные клетки (Пол, ступени) 50 главные коридоры и проходы (Пол) 75 Выставочные залы. (Г-0.8).
200 Санитарно-бытовые помещения: умывальники, уборные, 75 курительные. (на полу, Г-0,0).
Общедомовые помещения: вестибюли, кладовые, 30 подсобные (на полу, Г-0,0).
Приемные. (на полу, Г-0,0).
200 Подвалы (на полу, Г-0,0).
80
Вычисляем площадь помещения:
S = a × b. (1)
Определение индекса помещения:
φ = S / ( h — Кз ) * ( a + b ).
(2)
Определяем требуемое количество светильников по формуле:
- N = ( E * S) / ( U * n * Фл * Кз), (3) где Е — требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк;
- S — площадь помещения, м2;
- Кз — коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения по
причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а
также загрязнения поверхностей помещения. Так как светильники новые,
принимаем Кз=1;
- U — коэффициент использования осветительной установки;
- Фл — световой поток одной лампы, Лм;
- n — число ламп в одном светильнике, шт.
Результаты вычислений по формулам (1,2,3) сводим в таблицы 2,3,4.
Автоматизированные системы управления освещением
... 1.1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОМАШНИМ ОСВЕЩЕНИЕМ Автоматическое управление Домашняя автоматизация управления освещением может быть реализована двумя основными ... безопасности в производственных цехах и жилых помещениях. Датчики расстояния, положения и наличия занимают ... температуры. Бесконтактные датчики используют принцип измерения мощности инфракрасного излучения, идущего от каждого объекта, ...
14 БР.44.03.04.138.2017
2.1.1 Расчет количества светильников подвал, вариант 1
Подвальное помещение (приложение А) является помещением с повышенной влажностью и количеством пыли, значит необходимо использовать светильники в защищенном исполнении. Таблица 2 — Количество светильников подвал
освещенности, Лк
Площадь пола, м2
Высота потолков,
Тип светильника
Световой поток,
Количество ОУ
Мощность, Вт Помещение
Суммарная
Норма
Лк
м
Помещение 137 3 LE-ССП 33 80 9 3400 297 Подвала 001 Венткамера 15,5 3 LE-СПО 10 50 4 740 40 Тамбур 7,8 3 LE-СПО 10 30 1 740 10 Узел ввода 8 3 LE-СПО 10 50 2 740 20 ИТП 14,9 3 LE-СПО 10 50 3 740 30 Лестничная 21 3 LE-СПО 10 50 4 740 40 клетка
Суммарная мощность светильников в подвальном помещении составит:
P=437 Вт.
2.1.2 Расчет количества светильников первый этаж, вариант 1
На первом этаже (приложение В) располагаются офисные помещения и выставочный зал. Для этих помещений выбираем встраиваемые светильники типа ARS
Для санузлов и технических помещений выбираем светильники в защищенном исполнении.
15 БР.44.03.04.138.2017 Таблица 3 — Количество светильников первый этаж, вариант 1
освещенност
светильника Помещение
Количество
Суммарная
потолков,м
Мощность,
Световой
Площадь
поток,Лк
пола, м2
Высота
Норма
и,Лк
Тип
ОУ
Вт Выставочн 311 3 ARS/LE-СВО 200 36 3400 1089 ый зал 120 33 Офисы 9,9 3 ARS/LE-СВО 300 6 1600 96*3 101,103,104 16 Офисы 13 3 ARS/LE-СВО 300 9 1600 144*3 102,105,106 16 Санузлы 6 3 LE-СПО 75 3 740 30*2 111-113 10 Тамбуры 3 3 LE-СПО 30 1 740 10*4 114, 10 116,117,123 Тамбуры 10 3 LE-СПО 30 3 740 30*2 118,119 10 Вестибюль 6,5 3 LE-СПО 10 30 2 740 20 Электрощит 6 3 LE-СПО 10 30 2 740 20 овая 109 Подсобные 6,4 3 ARS/LE-СВО 30 2 740 32 108,110 16 Лестничные 10 3 ARS/LE-СВО 50 2 1500 32*2 клетки 16 Служебное 10 3 ARS/LE-СВО 200 4 1500 64 помещение 16 Коридор 47 3 ARS/LE-СВО 75 6 1500 96 121 16
Суммарная мощность освещения по 1 этажу составит:
Р=2295 Вт.
2.1.3 Расчет количества светильников второй этаж, вариант 1
На втором этаже (приложение С) располагаются офисные помещения. Для этих помещений выбираем встраиваемые светильники типа ARS
16 БР.44.03.04.138.2017
Для санузлов и технических помещений выбираем светильники в защищенном исполнении.
Таблица 4 — Количество светильников второй этаж, вариант 1
освещенности, Лк
Площадь пола, м2
Высота потолков,
Тип светильника
Световой поток,
Количество ОУ
Мощность, Вт Помещение
Суммарная
Норма
Лк
м
Офисы 205- 55 3 ARS/LE- 300 12 3400 396*3 207 СВО 33 Офисы 25 3 ARS/LE- 300 6 3400 198*3 201,203,204 СВО 33 Офис 202 21 3 ARS/LE- 300 4 3400 132
СВО 33 Офис 208 33 3 ARS/LE- 300 12 2500 300
Расчёт освещения производственного помещения
... общего равномерного освещения в производственном помещении с заданными характеристиками нужно использовать лампы ДРЛ125 в количестве 33 штук со световым потоком Ф = 6000 лм для выполнения зрительных работ соответствующего ...
СВО 25 Офис 211 8,5 3 ARS/LE- 300 2 2500 50
СВО 25 Приемная 20 3 ARS/LE- 200 6 1500 96 209 СВО 16 Коридор 210 69 3 ARS/LE- 75 10 1500 160
СВО 16 Коридор 214 63 3 ARS/LE- 75 8 1500 128
СВО 16 Тамбуры 2,25 3 LE-СПО 30 2 740 20*2 215,216 10 Помещение 7,4 3 ARS/LE- 200 4 1500 64 охраны 212 СВО 16 Служебные 6,5 3 ARS/LE- 75 1 1500 16 помещения СВО 16 Санузлы 6 3 LE-СПО 75 3 740 30*3 217,218 10 Помещение 4,5 LE-СПО 75 3 740 30*3 инвентаря 10 Лестничная 21 10 ARS/LE- 50 2 1600 32 клетка СВО 16
Суммарная мощность освещения по 2 этажу составит:
Р=2940 Вт.
Общая мощность осветительной сети для первого варианта:
17 БР.44.03.04.138.2017
Р=437+2295+2940=5672 Вт.
Вариант 2
В варианте 2 рассчитаем по формулам (1,2,3) мощность аналогичных первому варианту по световому потоку электролюминесцентных светильников и сведем их в таблицы 5, 6, 7.
2.1.4 Расчет светильников подвал, вариант 2
Подвальное помещение (приложение А) является помещением с повышенной влажностью и количеством пыли, значит необходимо использовать светильники в защищенном исполнении. Таблица 5 — Количество светильников подвал, вариант 2
Мощност Помещен
Количест
Световой
потолков
Суммарн
Площадь
поток,Лк
ности,Лк
светильн
освещен
пола, м2
Высота
Норма
во ОУ
ь, Вт
Тип
ика ие
ая
,м
Помещение 137 3 ЛСП 2х36 80 9 3500 648 Подвала 001 Венткамера 15,5 3 ASM/S 50 4 960 72 002 1*18 Тамбур 7,8 3 ASM/S 30 1 960 18 003 1*18 Узел ввода 8 3 ASM/S 50 2 960 36 004 1*18 ИТП 14,9 3 ASM/S 50 3 960 54 005 1*18 Лестничная 21 3 ASM/S 50 4 960 72 клетка 1*18
Суммарная мощность освещения по подвалу составит:
P=900Вт.
2.1.5 Расчет светильников первый этаж, вариант 2
На первом этаже (приложение В) располагаются офисные помещения и выставочный зал. Для этих помещений выбираем встраиваемые светильники типа ARS
18 БР.44.03.04.138.2017
Для санузлов и технических помещений выбираем светильники в защищенном исполнении. Таблица 6 — Количество светильников первый этаж, вариант 2
Площадь пола, м2
освещенности,Лк
Тип светильника
Количество ОУ
Мощность, Вт Помещение
Суммарная
потолков,м
Световой
поток,Лк
Высота
Норма Выставочный зал 311 3 ARS/R 200 30 3600 2160 120 4*18 Офисы 101,103,104 9,9 3 ARS/R 300 6 1600 216*3
2*18 Офисы 102,105,106 13 3 ARS/R 300 9 1600 324*3
2*18 Санузлы 6 3 ASM/R 75 3 740 54*2 111-113 1*18 Тамбуры 114, 3 3 ASM/R 30 1 740 18*4 116,117,123 1*18 Тамбуры 118,119 10 3 ASM/R 30 3 740 54*2
1*18 Вестибюль 6,5 3 ASM/R 30 2 740 36 122 1*18 Электрощитовая 6 3 ASM/R 30 2 740 36 109 1*18 Подсобные 108, 6,4 3 ASM/R 30 2 740 36*2 110 1*18 Лестничные 10 3 ARS/R 50 2 1500 36*2 клетки 2*18 Служебное 10 3 ARS/R 200 4 1500 144 помещение 101 2*18 Коридор 121 47 3 ARS/R 75 6 1500 216
2*18
Суммарная мощность освещения по 1 этажу составит:
P=4644 Вт.
19 БР.44.03.04.138.2017
2.1.6 Расчет светильников второй этаж, вариант 2
На втором этаже (приложение С) располагаются офисные помещения. Для этих помещений выбираем встраиваемые светильники типа ARS.
Таблица 7 — Количество светильников второй этаж, вариант 2
Наружное освещение: нормы, особенности монтажа
... сети освещения безопасности или эвакуационного освещения, которые включаются одновременно с рабочим освещением. 9. В установках наружного освещения светильники с разрядными источниками должны иметь индивидуальную компенсацию реактивной мощности. Коэффициент мощности ... работ, открытых эстакад, складов и других открытых объектов при производственных зданиях может питаться от сетей внутреннего освещения ...
Площадь пола, м2
освещенности,Лк
Тип светильника
Количество ОУ
Мощность, Вт Помещение
Суммарная
потолков,м
Световой
поток,Лк
Высота
Норма Офисы 205-207 55 3 ARS/R 300 12 3400 864*3
4*18 Офисы 25 3 ARS/R 300 6 3400 432*3 201,203,204 4*18 Офис 202 21 3 ARS/R 300 4 3400 288
4*18 Офис 208 33 3 ARS/R 300 12 1500 432
2*18 Офис 211 8,5 3 ARS/R 300 2 1500 72
2*18 Приемная 209 20 3 ARS/R 200 8 1500 288
2*18 Коридор 210 69 3 ARS/R 75 12 1500 432
2*18 Коридор 214 63 3 ARS/R 75 10 1500 360
2*18 Тамбуры 2,25 3 ASM/R 30 2 740 36*2 215,216 1*18 Помещение 7,4 3 ARS/R 200 6 1500 216 охраны 212 2*18 Служебные 6,5 3 ARS/R 75 2 1500 72 помещения 213 2*18 Санузлы 6 3 ASM/R 75 3 740 54*3 217,218 1*18 Помещение 4,5 ASM/R 75 3 740 54 инвентаря 1*18 Лестничная 21 10 ARS/R 50 3 1500 108 клетка 2*18
Суммарная мощность освещения по 2 этажу составит:
P=6282 Вт.
20 БР.44.03.04.138.2017
Общая мощность осветительной сети для второго варианта:
- P=P 1 +P 2 +P 3 ; (4)
P=900+4644+6282=11826Вт.
Охрана труда при монтаже осветительных приборов
Правилами техники безопасности при монтаже осветительных приборов разрешено выполнение таких работ лицами, прошедшими специальное обучение, вводный инструктаж и проверку знаний.
Светодиодные светильники для ЖКХ и других помещений должны соответствовать правилам безопасного использования: качество материалов лампы, электропроводки, креплений и плафона.
При монтаже светильников различного типа необходимо соблюдать следующие рекомендации:
Перед проведением монтажа светильников рабочие должны проверить наличие исправного рабочего оборудования и дополнительного оснащения (перчатки, замеряющие приборы и т.д.).
Перед установкой светильников необходимо ознакомиться с инструкцией и, следуя рекомендациям изготовителя, приступить к монтажу, так как разные производители предъявляют индивидуальные требования к установке. Также на работу влияет сложность и масштаб.
После монтажа светильников рабочий персонал обязуется проводить регулярный осмотр состояния приборов в установленные сроки. В процессе проверки производится анализ целостности стекла, цоколя, доступных электросетей, щитка. В случае монтажа оборудования в особенно загрязненных зонах проверка проводится по ранее подготовленному графику.
Установка светильников должна проходить при полном отключении напряжения в сети.
Запрещено вести работы при минимальном напряжении в помещении с высокой влажностью. Установка подводных светильников должна проводиться при напряжении прибора не более 12 В.
21 БР.44.03.04.138.2017
Допускается использование стремянок и приставных лестниц при монтаже на высоте не более 5 метров. В случае превышения данного показателя необходимо использовать краны и другие высотные установки.
Для качественного выполнения своих обязанностей работники (электрики, монтажники) должны регулярно проходить инструктаж по технике безопасности и охране труда.
В случае внесения изменений в рекомендации по установке осветительного оборудования бригадир или старший должен донести нововведения до начала работ. В таком случае будут выполняться все необходимые требования.
Техническая эксплуатация электрооборудования и сетей насосной станции
... внутреннего освещения, применяется равной 8-10 ВТ/м 2 , а для наружного- 0,12 Вт/м2 . Отопление и вентиляция насосной станции предназначены для создания нормальных условий эксплуатации насосной ... других условий. Кроме основных, предусмотрены и резервные насосы того же назначения. Основные двигатели приводов дренажных и вакуумных насосов - асинхронные короткозамкнутые. Как правило, они работают ...
2.2 Расчет проводки освещения
Проведем выбор сечения проводов. Нагрев проводника вызывается током в нем, определяемым формулой:
????
????= , (5)
√3∗????∗????????????????
где Р — активная мощность нагрузки, Вт,
U — напряжение сети (для сети освещения U=220В),
cosφ — коэффициент мощности нагрузки (для сети освещения cosφ=0.95),
1089
????= = 2.78 А.
√3∗220∗0.95
Выбор провода производим по условию:
I≤I доп , (6) где I доп — длительно допустимый ток для кабелей, А.
Выбираем кабель ВВГнг-LS 3*1.5 с I доп =21А > 2,78 А.
Кабель ВВГнг-LS 3х1,5 соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 и ГОСТ 31565-2012.
22 БР.44.03.04.138.2017
2.3 Расчет электрической нагрузки и выбор токоведущих частей
Главным этапом проектирования любой системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения.
Потребители обычно работают не все одновременно, поэтому, фактически нагрузка энергосистемы всегда меньше расчетной.
Выбор кабельных линий (от ГРЩ до этажных щитов освещения):
Задача расчета состоит в таком выборе сечения проводов и защиты, чтобы во время эксплуатации к зажимам приемников электроэнергии подводилось номинальное напряжение или весьма мало от него отличающееся, а также, при длительной эксплуатации проводники не нагревались выше допустимой для них температуры.
Согласно СП 31-110-2003, расчетная нагрузка силовых питающих линий и вводов, Р р.с. , кВт, определяют по формуле:
P р =К с *Р у.с , (7) где Р у.с — Установленная мощность электроприемников Р у.с =5.7кВт.
К с — Расчетный коэффициент спроса для расчета нагрузки вводов
питающих и распределительных линий силовых электрических сетей,
для сети освещения офисных зданий принимаем К с =0.9.
P р =5,7*0.9=5.13 кВт.
Выбор проводников, допустимые токовые нагрузки которых равны расчетным силам тока данного участка или больше их.
Величина расчетного тока I p :
???????? ∗103
Ip= , (8)
√3∗????ном ∗????????????????
где Р p — расчетная нагрузка, КВт;
- U ном — номинальное напряжение, В;
- cosφ — коэффициент мощности, принимаемый как 0,98;
23 БР.44.03.04.138.2017
5.7∗103
Ip= =15,3 А.
√3∗380∗0,98
Выбираем кабель ВВГнг-LS 3*2.5 прокладываемый в коробе. Допустимый ток для проводника этого типа, сечения и способа прокладки 36А. Этот показатель отвечает требованиям.
Рисунок 2 — Провод марки ВВГнг-LS
Охрана труда при монтаже проводки
Провода, стальную проволоку (катанку) и металлическую ленту с помощью лебедок и других приспособлений следует выправлять на огороженных площадках, расположенных в отдалении от находящихся открытых электроустановок под напряжением. Запрещается сверлить сквозные отверстия в стенах и междуэтажных перекрытиях с приставных и раздвижных лестниц; натягивать горизонтально расположенные провода сечением более 4 мм2; ходить по смонтированным коробам, лоткам, трубным блокам.
Энергосберегающие технологии в освещении
... выбору. Существующие в настоящий момент энергосберегающие лампы полностью им удовлетворяют. Следующий световой параметр - коэффициент пульсации освещения ... часто используют в своих доводах противники энергоэффективного освещения - «неестественно ... в данном случае является лампа накаливания, хотя ее спектр в области синих тонов не идеален. В ... ламп и светодиодных светильников заявляют рекордные цифры ...
Перед установкой аппаратов, щитков, ящиков, шкафов и другого оборудования нужно проверять прочность закрепления конструкций, на которых их устанавливают. Разрешается поднимать и поддерживать вручную монтируемые аппараты, конструкции, элементы трубных проводок массой не более 10 кг. При массе более 20 кг установка должна производиться не менее
24 БР.44.03.04.138.2017 чем двумя рабочими. Аппараты, конструкции, блоки, узлы и т. п. после подъема должны быть немедленно закреплены на основаниях.
Запрещается проверять пальцами совмещение отверстий собираемых конструкций и устанавливаемого оборудования.
При подъеме комплектных, заготовленных в мастерских, тросовых проводок принимают меры против обрыва проводов и падения светильников, подвесок и других деталей.
Электросварку и пайку проводов, наконечников и деталей выполняют в защитных очках и брезентовых рукавицах. Обоймы-формы во время сварки придерживают плоскогубцами, а после окончания пайки формы разбирают только после их охлаждения. При пайке соединений жил способом заливки расплавленного припоя в форму запрещается передавать тигли с расплавленным припоем из рук в руки.
Затяжку проводов и кабелей в трубы производят после удаления заусенцев на трубах: вручную при небольших усилиях тяжения, а при тяжелых условиях, когда усилия одного человека недостаточно, — ручной или электрической лебедкой, или специальным приспособлением.
Захват провода или кабеля должен быть надежным, исключающим обрыв при натяжении. От электромонтажника, подающего провод или кабель в трубы, требуется особая осторожность, чтобы не затянуть руку в трубу вместе с проводом или кабелем. Затяжку проводов или кабелей на высоте нельзя проводить стоя на приставной или раздвижной лестнице; для этого пользуются лесами или специальными настилами.
Перед монтажом осветительной арматуры необходимо убедиться в надежности удерживающих конструкций и их закреплении. Крюк для люстры испытывают грузом, равным пятикратной массе светильника плюс 80 кг.
При использовании трапов и мостков длиной более 3 м под ними устанавливают промежуточные опоры. Ширина трапов и мостков —не менее 0,6 м.
25 БР.44.03.04.138.2017
У трапов и мостков имеются поручни, закраины и один промежуточный горизонтальный элемент. Высота поручней — 1 м, закраин — не менее 0,15 м, расстояние между стойками поручней — не более 2 м.
Для ограждения допускается применять металлическую сетку высотой не менее 1 м с поручнем.
Деревянные леса и подмости изготовляют из сухой древесины хвойных и лиственных пород не ниже 2 сорта по ГОСТ 9463—72, ГОСТ 9462—71, ГОСТ 8486—66, ГОСТ 2695—71. Для лесов применяют только металлические крепежные элементы (болты, струны, хомуты, скобы).
2.4 Выбор аппаратов защиты
Групповая осветительная сеть
Очень важным вопросом при разработке в проекте вопросов управления освещением является разбивка всего количества устанавливаемых в помещении светильников на отдельные группы. Правильное решение этого вопроса предопределяет возможность организовать рациональную систему управления освещением и тем самым обеспечить удобную эксплуатацию осветительной установки и экономичное расходование электроэнергии для освещения.
Прежде всего в помещениях с боковыми окнами надо управлять рядами светильников, параллельными окнам. Это создает возможность с наступлением темноты включать не все светильники одновременно, а по частям: сначала в части помещения, удаленной от окон, и затем, по мере снижения естественной освещенности, в остальной части. Так же и в утренние часы: сначала выключается ряд светильников у окон, а затем, по мере увеличения естественной освещенности, ряд за рядом в глубину помещения.
При разбивке осветительной установки на группы и, следовательно, на самостоятельно управляемые части следует учитывать также особенности и условия организации производства в освещаемом помещении.
26 БР.44.03.04.138.2017
Если в большом освещаемом помещении расположено несколько различных и самостоятельных цехов или отделений, то желательно так сгруппировать светильники, чтобы работникам каждого из цехов можно было обслуживать, включать и выключать только свои группы, свою часть осветительной установки.
Если в помещении имеются несколько поточных линий и различные технологические участки с различным режимом работы, то следует так организовать управление группами светильников, чтобы можно было выключить часть из них на тех участках помещения, где по условиям производства в них нет необходимости.
При разбивке светильников на группы следует учитывать, что в производственных зданиях с особо пыльной средой (агломерационные фабрики, цементные заводы и т. д.), а также в зданиях, загроможденных оборудованием (технологическим, сантехническим и т. п.), естественное освещение через окна и фонари, как правило, не обеспечивает днем нормальных условий видения, что требует постоянного включения освещения в течение всего времени работы.
Во всех производственных помещениях необходимо предусматривать выделение в отдельной или отдельных группах небольшой части светильников для создания в помещении небольшой освещенности в то время, когда цех не работает и надо обеспечить только возможность охраны и уборки его. Если в помещении имеется аварийное освещение, то выделять отдельные небольшие группы светильников не следует, так как функции «дежурного» освещения будут выполнять светильники аварийного освещения.
Пофазное управление светильниками
В производственных помещениях в зависимости от количества светильников и мощности ламп в них применяются однофазные (фаза и нуль), трехфазные (три фазы и нуль) и реже двухфазные (две фазы и нуль) группы. Рекомендуется при трех- и двухфазных группах предусматривать пофазное управление светильниками, т. е. устанавливать не трех- и двухполюсные, а
27 БР.44.03.04.138.2017 однополюсные выключатели, чем создается большая гибкость в управлении освещением. Необходимо, конечно, при этом равномерно и правильно распределить светильники по фазам.
В трехфазных группах светильники присоединяются к фазам в следующем порядке:
- а) А, В, С, С, В, А … — если нет необходимости в управлении по участкам или в равномерном уменьшении освещенности;
- б) А, В, С, А, В, С … — если необходимо обеспечить при отключении одной или двух фаз достаточно равномерную уменьшенную освещенность по всей площади помещения, именно такую схему мы и будем использовать в ходе разделения освещения на группы;
- в) А, А, А, …, В, В, В, …, С, С, С … — если в тех же случаях необходимо сохранить полную освещенность только на части площади помещения.
Выбор автоматических выключателей является ответственной задачей, к которой нужно отнестись серьезно. В условиях возникновения аварийных ситуаций правильно выбранный автомат является гарантией защиты не только вашего оборудования, но и вашей жизни.
Автоматический выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрической цепи в момент возникновения коротких замыканий или перегрузок.
На схемах обозначаются буквами АВ либо QF (европейский стандарт).
Основными показателями на которые ссылаются при выборе автоматов являются:
- количество полюсов;
- номинальное напряжение;
- максимальный рабочий ток;
- отключающая способность (ток короткого замыкания).
Количество полюсов автомата определяется из числа фаз сети. Для установки в однофазной сети используют однополюсные или двухполюсные. Для трехфазной сети применяют трех- и четырехполюсные (сети с системой
28 БР.44.03.04.138.2017 заземления нейтрали TN-S).
В бытовых секторах обычно используют одно- или двухполюсные автоматы.
Номинальное напряжение автомата — это напряжение на которое рассчитан сам автомат. Не зависимо от места установки напряжение автомата должно быть равным или большим номинальному напряжению сети.
Максимальный рабочий ток
Выбор автоматов по максимальному рабочему току заключается в том, чтобы номинальный ток автомата (номинальный ток расцепителя) был больше или равен максимальному рабочему (расчетному) току который может длительно проходить по защищаемому участку цепи с учетом возможных перегрузок.
Чтобы узнать максимальный рабочий ток для участка сети (например, для квартиры) нужно найти суммарную мощность. Для этого суммируем мощность всех приборов, которые будут подключатся через данный автомат (холодильник, телевизор, СВЧ-печь и т.п.).
Величину тока из полученной мощности можно найти двумя способами: методом сопоставления или по формуле.
Отключающая способность
Выбор автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток, который автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания в точке установки аппарата. Номинальный ток отключения — это наибольший ток короткого замыкания который автомат способен отключить при номинальном напряжении.
Выбор автоматического выключателя для сети освещения производится по формуле:
????
????= , (9)
????
где P-расчетная нагрузка, Вт;
- U — напряжение сети (принимаем равным 220В);
- Результаты расчетов сводим в таблицы 8, 9, 10, 11.
29 БР.44.03.04.138.2017 Таблица 8 – Выбор автоматов ЩО 1
Групповой щит ЩО1 Групповая сеть Наименование I расцеп, А Группа P у , кВт I расч , Помещен Марка Фаза автомата А ие кабеля ВА47-29 4 1.1 0,54 2,4 120 ВВГнг-LS А
3*1,5
ВА47-29 4 1.2 0,54 2,4 120 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 1 1.3 0,052 0,23 122,123 ВВГнг-LS А
3*1,5 ВА47-29 1 1.4 0,12 0,5 112 ВВГнг-LS С
3*1,5
Таблица 9 – Выбор автоматов ЩО 2
Групповой щит ЩО2 Групповая сеть Наименование I расцеп, А Группа P у , кВт I расч , Помещен Марка Фаза автомата А ие кабеля ВА47-29 1 2.1 0,1 0,45 121,116,1 ВВГнг-LS А
18 3*1,5 ВА47-29 4 2.2 0,7 3,27 101-103 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 1 2.3 0,1 0,53 104,105,1 ВВГнг-LS С
08 3*1,5 ВА47-29 1 2.4 0,1 0,53 114,115,1 ВВГнг-LS С
06 3*1,5 ВА47-29 1 2.7 0,04 0,18 ЛК ВВГнг-LS А
3*1,5 ВА47-29 4 2.8 0,4 1,4 001,003 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 1 2.9 0,09 0,4 002,004, ВВГнг-LS С
005 3*1,5
Таблица 10 – Выбор автоматов ЩО 3
Групповой щит ЩО 3 Групповая сеть Наименование I расцеп, А Группа P у , кВт I расч , Помещен Марка Фаза автомата А ие кабеля ВА47-29 1 3.1 0,11 0,51 211,212 ВВГнг-LS А
3*1,5 ВА47-29 4 3.2 0,4 1,8 205 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 4 3.3 0,4 1,8 206 ВВГнг-LS С
3*1,5 ВА47-29 4 3.4 0,4 1,8 207 ВВГнг-LS А
30 БР.44.03.04.138.2017
3*1,5
31 БР.44.03.04.138.2017 Окончание таблицы 10
Групповой щит ЩО 3 Групповая сеть Наименование I расцеп, А Группа P у , кВт I расч , Помещен Марка Фаза автомата А ие кабеля ВА47-29 4 3.5 0,4 1,8 208,209 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 4 3.6 0,43 2 210 ВВГнг-LS С
3*1,5
Таблица 11 – Выбор автоматов ЩО 4
Групповой щит ЩО 4 Групповая сеть Наименование I расцеп, А Группа P у , кВт I расч , Помещен Марка Фаза автомата А ие кабеля ВА47-29 1 4.1 0,13 0,6 214 ВВГнг-LS А
3*1,5 ВА47-29 1 4.2 0,33 1,5 201,202 ВВГнг-LS В
3*1,5 ВА47-29 1 4.3 0,4 1,8 203,204 ВВГнг-LS С
3*1,5 ВА47-29 1 4.4 0,04 0,18 215,216 ВВГнг-LS А
3*1,5
Рисунок 3 — Выключатель автоматический трехполюсный ВА47-29
2.5 Устройство автоматического выключателя
Если разобрать корпус (для чего необходимо высверлить соединяющие его половинки заклепки), то можно увидеть устройство автоматического
32 БР.44.03.04.138.2017 выключателя и получить доступ ко всем его компонентам. Рассмотрим наиболее важные из них, которые обеспечивают нормальное функционирование устройства.
Рисунок 4 — Внутреннее устройство выключателя
1 — Верхняя клемма для подключения; 2 — Неподвижный силовой контакт; 3 Подвижный силовой контакт; 4 — Дугогасительная камера; 5 — Гибкий проводник; 6 — Электромагнитный расцепитель (катушка с сердечником); 7 Ручка для управления; 8 — Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина); 8 — Винт для регулировки теплового расцепителя; 9 — Нижняя клемма для подключения; 10 — Отверстие для выхода газов (которые образуются при
горении дуги).
33 БР.44.03.04.138.2017
2.6 Заземляющее устройство
Для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к изолированным частям электрического оборудования, случайно оказавшимся под напряжением, должна применяться, по крайней мере, одна из следующих мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделяющий трансформатор, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
Приведем некоторые понятия и определения, относящиеся к защитному заземлению и занулению.
Защитным заземлением называется преднамеренное соединение металлических частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, но некоторые могут оказаться под ним вследствие нарушения изоляции электроустановки.
Занулением в электроустановках в сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью называется преднамеренное электрическое соединение с помощью нулевого защитного проводника металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземленной нейтралью.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель представляет собой один или несколько металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей.
Замыкание на землю – случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электрооборудования непосредственно с землей.
При замыкании на корпус заземленного электрооборудования ток замыкания, возникший в результате повреждения изоляции, пойдет из сети через место замыкания в землю. Ток, пройдя по заземлителю, будет растекаться во все стороны по массиву земли.
Заземлители бывают естественные и искусственные. В качестве искусственных заземлителей обычно применяют вертикально забитые в землю отрезки угловой стали длиной 2,5 — 3 м и горизонтально проложенные стальные
34 БР.44.03.04.138.2017 полосы, круглые и прямоугольные, которые служат для связи вертикальных заземлителей.
В последнее время стали применяться углубленные прутковые заземлители из круглой стали диаметром 12 — 14 мм и длиной до 5 м, ввертываемые в грунт посредством ручного заглубителя. Благодаря проникновению электродов в глубокие слои грунта с повышенной влажностью, снижается удельное сопротивление. Использование углубленных прутковых заземлителей снижает расход металла и затраты труда на работы по устройству заземления.
В качестве естественных заземлителей используются: проложенные в земле стальные водопроводные трубы, соединенные в стыках газо- или электросваркой; трубы артезианских скважин; стальная броня силовых кабелей, проложенных в земле, при числе их не менее двух; металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей.
Не допускается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей и газов, алюминиевые оболочки кабелей, алюминиевые проводники и кабели, проложенные в туннелях, блоках и каналах.
Расчет заземляющего устройства:
Определение I з и R з в любое время года согласно ПУЭ:
????з ≤ , (10)
????з
где R з — сопротивление заземляющего устройства. Ом (не более 10 Ом);
- I з — расчетный ток замыкания на землю, А ( не более 500 А).
Расчетный (емкостный) ток замыкания на землю определяется приближенно:
???????? (35????кл +????вл )
????з = , (11) где V H — номинальное напряжение сети, кВ;
L кл L вл — длина кабельных и воздушных электрически связанных линий,
км;
35 БР.44.03.04.138.2017
0,22(35∗2+0)
????з = =0,044 А,
125
????зу1 ≤ = 2841Ом.
0,044
Требуемое по НН ????зу2 ≤ 4 Ом. Принимаем ????зу2 = 4 Ом.
Определение ρ ρ =К сез *ρ, где ρ ρ — расчетное удельное сопротивление грунта Ом*м (100 Ом);
К сез — коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание
грунта, К сез = F (принимаем равным 1,9м);
- ρ ρ = 1,9*100= 190 Ом*м.
Выбор и расчет сопротивления электродов
Выбираем горизонтальный электрод- полоса стальная 40*4 мм.
Вертикальный-стальной уголок 50*50*5.
Приближенное сопротивление одиночного вертикального заземления определяется по формуле:
r в =0,3ρ ρ , (12)
r в =0,3*190=57 Ом.
Сопротивление горизонтального электрода (полосы) определяется по формуле:
ρ ρ =5,8*100=580 Ом*м.
0,4∗190 2????2????
???????? = ???????? , (13)
108,4 ????∗????
где L n — длина полосы, м;
- b — ширина полосы, м;
- t — глубина заложения, м;
0,4 ∗ 580 2 ∗ 11750
???????? = ???????? = 13,19;
108,4 0,4 ∗ 0,04
Определяем сопротивление с учетом коэффициента использования:
????????
???????? = , (14)
????????
????г
???????? = , (15)
????г
36 БР.44.03.04.138.2017 где ???????? и ????г — сопротивление вертикального и горизонтального электродов с
учетом коэффициентов использования, Ом;
???????? и ????г — коэффициенты использования вертикального и горизонтального
электродов;
???????? = = 70,37 Ом,
0,81
13,19
????г = = 23,55 Ом.
0,56
Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы:
????г ∗????з
???????? = , (16)
????г −????з
23,55 ∗ 4
???????? = = 4,81 Ом.
23,55 − 4
Определяем количество вертикальных электродов:
????????
???????? = , (17)
????И ????????
где ???????? — расчётное количество вертикальных электродов
4,81
???????? = = 1,48.
4∗0,81
Принимаем вертикальные электроды в количестве трёх штук и располагаем их треугольником перед зданием с расстоянием 3 метра.
2.7 Экономическая часть
В экономической части проведем сравнительный анализ двух вариантов освещения, первый вариант – светодиодные осветительные установки, второй вариант- электролюминесцентные осветительные установки.
Ключевые параметры — мощность осветительных установок, коэффициент полезного действия, коэффициент пульсации.
37 БР.44.03.04.138.2017
Затраты на модернизацию принимаем равными нулю, так как здание только проектируется.
Расчет будем производить на примере светильников ARS/R 418 (рисунок 5) и их аналога ARS/LE-СВО 33 (рисунок 6).
Рисунок 5 — Люминесцентный светильник ARS/R 418
Рисунок 6 — Светодиодный светильник ARS/LE СВО 33
Количество светильников типа ARS/LE-СВО 33 по всему зданию составляет 55 шт.
Количество светильников типа ARS/R 418 по всему зданию составляет 55 шт.
Сравним характеристики светильников (таблица 12) Таблица 12 — Сравнение характеристик светильников
Люминесцентный Светодиодный светильник LED
38 БР.44.03.04.138.2017
светильник 4*18Вт effect 33Вт Потребляемая мощность P 72 33 Суммарная мощность P c , Вт 3744 1815 Срок службы t, ч 1000 50000 Коэффициент пульсации, % 5 1 Стоимость светильника C 1968 2950
Для офисного здания стандартный рабочий день равен 9 часам, посчитаем потребляемая мощность в сутки и за год при 9-ти часовой ежедневной работе, затем посчитаем затраты на электроэнергию и обслуживание и сведем все расчеты в таблицу 13. Таблица 13 — Экономическое сравнение светильников
Люминесцентное Светодиодное освещение
освещение Потребляемая мощность в 33,7 16,3 сутки при 9-ти часовой работе, кВт/ч Потребление 12299 5962 электроэнергии в год (365 дней), кВт/ч Средняя стоимость 1 3,8 3,8 кВт/час Затраты на электроэнергию 46736 22655 в год, руб Экономия за счет снижения — 24080 потребления электроэнергии, руб Затраты на содержание, 78000 замену перегоревших ламп, стартеров, ПРА, утилизацию), (1500р/год на каждый), руб/год Суммарная экономия — 102000 средств, руб/год Затраты на закупку 102336 162250 светильников, руб
Вывод: в результате расчетов мы получаем: срок окупаемости замены люминесцентных ламп на светодиодные составляет менее 1 года, экономия денежных средств уже на первом году эксплуатации светодиодных светильников составляет 42086 руб.
Следующим важным параметром при выборе осветительных установок является коэффициент пульсации (КП).
39 БР.44.03.04.138.2017
Коэффициент пульсации освещенности — один из качественных показателей внутренних осветительных установок, регламентируемый СП52.13330.2011, а также рядом отраслевых стандартов, санитарных правил и норм. По определению, коэффициент пульсации освещенности – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током. В зависимости от разряда зрительной работы, КП ограничивается значениями, не превышающими 10%, 15% или 20%.
Нижнее значение КП было выбрано исходя из возможности его реализации во второй половине XX века. Верхнее значение связано с вероятностью возникновения стробоскопического эффекта при КП > 20%. В помещениях с дисплеями КП не должен превышать 5% (СанПиН 2.2.2/2.4.134003).
КП не ограничивается для помещений с периодическим пребыванием людей, при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.
Высокий коэффициент пульсации освещенности (свыше 30%) характерен для осветительных установок, в которых применяются светильники с разрядными лампами и электромагнитными ПРА, подключенные к однофазной линии питания. Вопреки сложившемуся мнению, пульсации светового потока свойственны в том числе и лампам накаливания (Кп до 15% при подключении к одной фазе).
Коэффициент пульсации освещенности на объектах со светодиодными источниками света зависят от схемотехнического решения их блоков питания (драйверов): если с целью удешевления конечного продукта на выходе схемы вместо постоянного тока выдаётся выпрямленный ток промышленной частоты, Кп может достигать порядка 30%. В связи с этим рекомендуется запрашивать у производителей или поставщиков светодиодных светильников техническую информацию по пульсациям светового потока для каждого конкретного продукта.
40 БР.44.03.04.138.2017
Также коэффициент пульсации освещенности возрастает при регулировании светового потока источников света с помощью диммеров, работающих по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте до 300 Гц.
Видимые глазом пульсации вызывают явное раздражение, но также отрицательное влияние на зрительную работоспособность и нервную систему оказывают неразличимые органом зрения пульсации светового потока, имеющие частоту до 300 Гц. К наиболее опасным последствиям высоких пульсаций светового потока относится возникновение стробоскопического эффекта – иллюзии неподвижности или замедленного движения вращающихся объектов, что может привести к производственным травмам.
Повышенная зрительная утомляемость и опасность травматизма диктуют необходимость нормирования величины пульсаций светового потока, который в итоге и влияет на коэффициент пульсации освещенности на объекте (Кп).
Таблица 14 — Значение коэффициента пульсации для источников света, установленным в одной точке и подключенным к 1,2 или 3 фазам Тип источника света Коэффициент пульсации, %
1 фаза 2 фазы 3 фазы Люминесцентные лампы с ЭмПРА: ЛБ (цветность 640) 34 14,4 3 ЛД (цветность 765) 55 23,3 5 Дуговые ртутные лампы 58 28 2 Металлоалогенные лампы 37 18 2 Натриевые лампы высокого 77 37,7 9 давления Лампа накаливания 10 — 15 6-8 3-5 Светодиодная лампа 5 3 1
Для выбранных в проекте светодиодных светильников коэффициент пульсации при подключении к трём фазам составляет менее 1% против 3-5% у
41 БР.44.03.04.138.2017 люминесцентных ламп, что подтверждает преимущество светодиодных светильников не только в экономии электроэнергии, но и в здоровье персонала.
2.7.1 Расчет затрат на приобретение и монтаж освещения
Расчет цены на приобретение и монтаж освещения производится по формуле:
- X=(A*C)+(B*C), (18) где A — цена светильника, руб.;
- B — цена на монтаж светильника, руб.;
- С — количество светильников, шт.; Результаты расчетов сводим в таблицу 15.
Таблица 15 — Смета на монтаж светильников Тип светильника Кол-во, шт. Цена, шт. Цена на монтаж, Итоговая сумма,
руб. тыс.руб ARS/LE-СВО 33 55 2950 350 181,5 ARS/LE-СВО 16 60 2300 350 159 LE-ССП 33 9 3000 350 30,1 LE-СПО 10 25 1340 300 41 ARS/LE-СВО 25 14 2500 350 39,9 Итого 451,6
Таблица 16 — Смета на закупку электромонтажного оборудования Наименование Количество Цена Итоговая сумма Провод ВВГнг – LS 2000 м. 30 руб./м. 60000 руб. 3*1,5 Провод ВВГнг – LS 50 м. 43 руб./м. 2150 руб. 3*2,5 Труба 1430 м. 9 руб./м. 12870 руб. гофрированная диаметр 20мм Выключатель 30 шт. 196 руб./шт. 5880 руб. двухполюсный Клипсы для 2800 шт. 1,5 руб./шт. 4200 руб крепления гофротрубы 20мм Автоматический 12 шт. 93 руб./шт 1116 руб. выключатель ВА4729 1А Автоматический 9 шт. 93 руб./шт 837 руб. выключатель ВА47
42 БР.44.03.04.138.2017 29 4А Автоматический 4 шт. 480 руб./шт 1920 руб. выключатель ВН32 100А Труба ПВХ 20мм 50 м. 11 руб./м 550 руб.
Окончание таблицы 16 Наименование Количество Цена Итоговая сумма Щиток модульный 4шт. 385р/шт 1540руб. ЩРН – П12 Итого 92603 руб.
2.7.2 Расчет заработной платы рабочих
Расчет основной заработной платы.
Для проведения работ необходимы следующие категории персонала: электромонтажник 6 разряда, наладчик 6 разряда (таблица 17).
Таблица 17 — Нормативы и сумма основной заработной платы по каждой категории
Количество месяцев, Средняя з/п в Сумма основной Категория
необходимое для месяц, з/пл персонала
выполнения работы (тыс. руб.) (тыс. руб.) Электромонтажник
10 10 100 6 разряда Наладчик
5 11 55 6 разряда Итого 155 Районный
23,25 коэффициент15% Всего 178,25
Примечание: Количество рабочих смен в месяц берем среднее значение – 21, Продолжительность смены- 8 часов.
2.7.3 Расчет дополнительной заработной платы
Дополнительная заработная плата учитывает оплату отпусков и пособий и составляет 11% от ЗПосн.
43 БР.44.03.04.138.2017
%ЗП доп ⋅ ЗП осн
ЗП доп = (19)
11 ⋅ 178,25
ЗП доп = = 19,6 тыс. р
Расчет начислений по социальному страхованию на основную и
дополнительную заработную плату. Начисления составляют 28,8%
28,8(ЗПосн +ЗПдоп )
Нсоц.стр = (20)
28,8(178,25+19,6)
Нсоц.стр = =57 тыс.р
Расчет полного фонда заработной платы
Фзп = ЗПосн + ЗПдоп + Нсоц.стр (21)
Фзп = 178,25 + 19,6 + 57 = 254,85 тыс.р
Таким образом, общие расходы на проект рабочего освещения здания составят: 451,6+92,6+254,85=800 тыс. рублей;
44 БР.44.03.04.138.2017
3. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Основной и самой результативной формой обучения являются лабораторно-практические занятия. Возможны две организационные формы их проведения:
- индивидуальные лабораторно-практические занятия. Обучаемый выполняет лабораторную работу один. Задания индивидуальные, разные по сложности, в зависимости от уровня подготовки обучаемого;
- бригадная форма.
Обучаемые объединяются в бригады по 2-3 человека. Роли– исполнитель– наблюдатели. Это достаточно действенный метод с разными результатами обучения.
Данная разработка предназначена для студентов профиля «Энергетика» направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям).
Может применяться в дисциплине «Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования». В процессе выполнения лабораторной работы, обучающиеся познакомятся с методами применения прибора пульсометралюксметра, который может применятся в актуальных для сферы строительства и проектирования методах измерения и контроля освещенности зданий. Также, данная лабораторная работа может применятся в дисциплине «Светотехника» для изучения яркости и коэффициента пульсации различных видов освещения.
Протоколы испытаний освещенности необходимы при проведении аттестации рабочих мест и выполнении программы производственного контроля предприятий и организаций.
Тема: исследование освещенности и коэффициента пульсации газоразрядной, светодиодной ламп и лампы накаливания.
Цель работы: измерить освещенность и коэффициент пульсации газоразрядной, светодиодной ламп и лампы накаливания.
45 БР.44.03.04.138.2017 Таблица 18 — Структурный план лабораторной работы Структурный План План Время этапа Кол-во элемент урока деятельности деятельности урока учащихся
педагога учащихся 1.Организацион Приветствие, Приветствие, 5 10 ный момент. проверка подготовка к
присутствующи занятию
х. 2.Мотивационн Сообщение Запись даты, 5 10 ый момент. темы темы
лабораторной лабораторной
работы, работы.
формулировани Осмысление
е целей целей
лабораторной лабораторной
работы. работы. 3.Актуальзация Актуализирует Повторения 35 10 опорных опорные знания материала, знаний. с помощью конспектирован
методов ие
обучения: недостающего
словесный, материала.
наглядный. 4.Выполнение Распределение Выполнение 35 10 лабораторного вариантов лабораторной задания. задания между работы
обучающимися
по номеру в
списке учебной
группы.
Объяснение
последовательн
ости
выполнения
работы.
- запись
данных;
- определе
ние яркости
каждой лампы в
каждом из
четырех
положений
диммера;
- запись
результатов;
- оформле
ние отчета.
46 БР.44.03.04.138.2017 Окончание таблицы 18 Структурный План План Время этапа Кол-во элемент урока деятельности деятельности урока учащихся
педагога учащихся 5.Подведение Подведение Предоставление 10 10 итогов занятия итогов занятия. руководителю
Оценивание отчёта по
деятельности лабораторной
обучающихся. работе.
Оборудование и измерительные приборы
1. Провод установочный ПВ-1 1*1,5.
2. Патрон угловой настенный карболитовый, Е27, черный, индивидуальный пакет, IEK Пкб27-04-К31.
3. Регулятор напряжения (Диммер) ATTD1000RL SchneiderElectric.
4. Лампа накаливания «OSRAM» мощностью 75 Вт, рабочее напряжение 220-230 В, цоколь Е27.
5. Лампа газоразрядная «Toshiba» EFD18L/27-E3U, рабочее напряжение 200-240В, мощность 18 Вт, рабочая частота тока 50/60 Гц.
6. Светодиодная лампа Philips LEDBulb 10-70W E27 A55, рабочее напряжение 200-240 В, мощность 10 Вт, рабочая частота тока 50/60 Гц.
7. Прибор Пульсометр- Люксметр ТКА-ПКМ 08, 2010 года выпуска.
8. Плоскогубцы (пассатижи) для скрутки проводов.
9. Кусачки (бокорезы) для откусывания проводников.
10. Отвертка с прямым шлицем.
11. Лента изоляционная 3М Temflex 1300.
Ход работы
1. В соответствии со схемой, указанной в паспорте регулятора напряжения (диммера) ATTD1000RL Schneider Electric, подключить регулятор к угловому настенному карболитовому патрону IEK Пкб27-04-К31 и вводному электрощиту (рисунок 7).
47 БР.44.03.04.138.2017
Рисунок 7 — Схема подключения регулятора (диммера)
2. В патрон устанавливаем лампу накаливания.
Примечание:
После включения автоматического выключателя во вводном электрощите, подсоединенная лампа включается и выключается простым нажатием на вращающуюся ручку диммера. Вращая эту ручку можно увеличить или уменьшить яркость лампы.
3. Произвести измерение изменения освещенности и пульсации света с применением прибора (рисунок 8), показания снять в 4 положениях регулятора и занести в таблицу 19.
Рисунок 8 — Люксметр-пульсометр
48 БР.44.03.04.138.2017
4. Вращением ручки регулятора в крайнее левое положение и нажатием на ручку, выключить автоматический выключатель и дождавшись остывания лампы, извлечь ее из патрона.
5. Устанавить в патрон газоразрядную лампу Toshiba EFD18L/27-E3U.
6. Включить автоматический выключатель и нажатием на ручку регулятора напряжения, включить регулятор. Плавным вращением ручки регулятора по часовой стрелке добиться устойчивого свечения газоразрядной лампы.
7. Аналогично работе с лампой накаливания, произвести измерение изменения освещенности и пульсации света с применением прибора. Показания снять в 4 положениях регулятора, затем занести в таблицу 19.
8. Установить в патрон светодиодную лампу Philips LEDBulb 10-70W E27 A55.
9. Включить автоматический выключатель и нажатием на ручку регулятора напряжения, включить регулятор. Плавным вращением ручки регулятора по часовой стрелке увеличить яркость свечения светодиодной лампы.
10. Аналогично работе с лампой накаливания и газоразрядной лампой, произвести измерение изменения освещенности и пульсации света с применением прибора. Показания снять в 4 положениях регулятора, затем занести в таблицу 19.
Таблица 19 — Результаты измерений № Тип лампы min 1/2 3/4 max п.п. Лк КП,% Лк КП,% Лк КП,% Лк КП,% 1 Лампа
накаливания 2 Светодиодная
лампа 3 Газоразрядная
лампа
49 БР.44.03.04.138.2017
Отчет по практическому занятию должен содержать:
- титульный лист (содержащий ФИО студента и преподавателя, соответствующий номер варианта студента и название лабораторной работы);
- выполненные измерения;
- построенную таблицу с результатами;
- выводы о результатах лабораторной работы.
Вопросы для самоконтроля
1. Обьясните разницу энергоэффективности между тремя источниками света, рассмотренными в ходе лабораторной работы.
2. Какую лампу наиболее предпочтительно ставить в офисные помещения с компьютерными мониторами и почему?
3. Коэффициент пульсации (КП) люминесцентной лампы заметно снижается по мере увеличения яркости. Почему это происходит?
4. В чем заключается вред пульсации освещения для человека?
50 БР.44.03.04.138.2017
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Настоящая выпускная квалификационная работа была посвящена расчету системы освещения административно-технического здания.
В ходе работы была проанализирована научно-техническая литература по теории расчета освещения помещений, а также СНиПы и государственные стандарты по теме исследования. В анализируемой литературе выделена её актуальность, доступность, структурированность и ориентированность на аудиторию.
В данной работе проведены расчеты сети рабочего освещения здания.
Проанализирован объект исследования: определен его тип, приведено описание, осветительные нагрузки и площади освещаемых помещений.
В соответствии с нормами СНиП 23-05-2010 рассчитано количество светильников по двум вариантам, проведено экономическое сравнение вариантов, выбрана схема размещения светильников.
Рассчитаны осветительные нагрузки, выбрана проводка и токоведущие части.
В соответствии с выбранными нагрузками и проводами рассчитаны, выбраны и распределены по группам автоматы защиты.
Выполнен расчет стоимости и затрат для выполнения данного проекта: рассчитана смета на закупку и монтаж светильников, проводов и крепежа, необходимого для установки, рассчитана заработная плата рабочим, которые будут заниматься монтажными работами Проведены сравнения стоимости и сроков окупаемости при использовании различных осветительных устройств.
Данная выпускная квалификационная работа выполнена для практического применения её при реализации проекта освещения административно-технического здания, а также может быть использована для наглядной демонстрации расчета освещения.
51 БР.44.03.04.138.2017
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/diplomnaya/vyipolnenie-montaja-podsvetki-zdaniya/
1. Водоснабжение и электроснабжение на дачном участке / М.Р Шевченко. — Москва: Эксмо, 2011. — 256 c.
2. Контрольно-оценочные средства: теория и методика проектирования. Ч.1: учебное пособие / Л.В. Колясникова; Сургут. гос. университет ХМАО – Югры. – Сургут: ИЦ СурГУ, 2012. – 129 с.
3. Расчет и проектирование систем освещения объектов и установок: учебное пособие/ А.В. Кабышев, С.Г. Обухов.- Томск: Издательство ТПУ, 2012-248 с.
4. Светотехника: учебное пособие для студентов высших учебных заведений/ О.В. Майорова, Е.Е.Майоров, Б.А. Туркбоев/ Санкт-Петербург 2015
5. Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электрических станций и сетей. Централизованное и автономное электроснабжение объектов, цехов, промыслов, предприятий и промышленных комплексов / А.Н. Назарычев. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2006. — 928 c.
6. Электромеханические системы: учебное пособие./ Г.М.Лебедев, Д.М. Мешков. Кемеровский технологический институт — Кемерово, 2013-124 с.
7. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ / Н.И. Чеботаев. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2009. — 474 c.
8. Электроустановки жилых и общественных зданий Правила проектирования и монтажа: свод правил / В.В.Гранев, Д.К.Лейкина /Москва, 2016.-127 с.
9. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. – Москва : Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2012. — 416 c.
10. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений / Т.В. Анчарова, Е.Д. Стебунова, М.А. Рашевская. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. — 416 c.
52 БР.44.03.04.138.2017
11. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий: Учебное пособие / Э.А. Киреева. — Москва: КноРус, 2013. — 368 c.
12. Электроснабжение объектов: Учебное пособие для среднего профессионального образования / Е.А. Конюхова. — Москва: ИЦ Академия, 2013. — 320 c.
13. Электроснабжение. Курсовое проектирование / Г.В. Коробов. Санкт-Петербург: Лань, 2011. — 192 c.
14. Электроснабжение. Курсовое проектирование: Учебное пособие / Г.В. Коробов, В.В. Картавцев, Н.А. Черемисинова. – Санкт-Петербург: Лань, 2011. — 192 c.
15. Электроснабжение: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / Б.И. Кудрин. — Москва: ИЦ Академия, 2012. 352 c.
16. Электроснабжение потребителей и режимы: Учебное пособие / Б.И. Кудрин, Б.В. Жилин, Ю.В. Матюнина. — Москва: МЭИ, 2013. — 412 c.
17. Электроснабжение сельского хозяйства / Т.Б. Лещинская, И.В. Наумов. — Москва: КолосС, 2008. — 655 c.
18. Электроснабжение электрифицированных железных дорог: учебник / Р.Р. Мамошин, А.Н. Зимакова. — Москва: Альянс, 2016. — 296 c.
19. Электроснабжение горного производства. Релейная защита: Учебное пособие / Л.А. Плащанский. — Москва: Горная книга, 2013. — 299 c.
20. Электроснабжение горного производства. Релейная защита / Л.А. Плащанский. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2013. — 299 c.
21. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий (для бакалавров) / А.А. Рождествина. – Москва : КноРус, 2013. 368 c.
22. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин. – Москва: Радио и связь, 2012. — 328 c.
23. Электроснабжение: Учебное пособие / Ю.Д. Сибикин. — Москва: РадиоСофт, 2009. — 328 c.
53 БР.44.03.04.138.2017
24. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2013. — 328 c.
25. Руководство по решениям автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами / перевод Ю.А. Фролов, Хохловский В.Н. / «Shneider Electric S.A.- Париж, 2009
54 БР.44.03.04.138.2017
ПРИЛОЖЕНИЕ A
схема 1 — помещение подвала
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
схема 2 – первый этаж
56 БР.44.03.04.138.2017
