151813 (Расчет электрического освещения)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева

Факультет Энергетики и Машиностроения

Кафедра Энергетики и Приборостроения

РГР № 2

По дисциплине:

Электромеханика и электротехническое оборудование

Выполнил: студент гр. ЭЭ-08

Прищепа А.А.

Проверил: ст. преподаватель

Кашевкин А.А.

Петропавловск 2010

Задача 1. Расчет общего освещения рабочего помещения

Рассчитать общее электрическое освещение заданного помещения методом использования светового потока. Размеры помещения a₁ – длина помещения; b₁ – ширина помещения; h₁ – высота помещения, высота расположения светильников над уровнем рабочей поверхности h_св1. Минимальная освещенность Е_н1 определяется на основании заданного разряда зрительной работы Р. Коэффициенты отражения потолка, стен и пола соответственно с_пт; с_ст; с_п

В соответствии с условиями внутренней среды и характеристикой зрительной работы выбрать светильники и разместить их на плане помещения.

Определить необходимое количество светильников, мощность одной лампы и всей осветительной установки.

Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.9.

Таблица Б. 9

Исходные данные для решения задач 1 и 3

Решение:

Определим расстояние L₁ от стены до первого ряда светильников:

L₁= (0,4…0,5)L_св = 0,5L_св= 0,5·2 ≈1 м

Расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения

L₂ = b₁ – 2·L₁ = 8 – 2·1 = 6 м

Число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по ширине помещения

n_св.ш=(L₂/L_св) – 1= (6/2) – 1=2

Общее число рядов светильников по ширине

n_св.ш.о=n_св.ш+2 =2+2=4

Расстояние между крайними рядами светильников по длине помещения

L₃ = a₁ – 2 ·L₁= 8 – 2·1 = 6 м

Число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по длине помещения

n_св.д=(L₃/L_св) – 1= (6/2) – 1=2

Общее число рядов светильников по длине

n_св.д.о=n_св.д+2= 2+2=4

Общее число устанавливаемых в помещении светильников

n_св= n_св.д.о· n_св.ш.о.= 4·4=16

Рис.1 План помещения с размещением светильников

Показатель формы помещения

ц=(a₁·b₁)/(h_св1·(a₁+b₁))=(8·8)/(2·(8+8))=2

ц=2

Коэффициент неравномерности освещенности Z примем равным Z = 1,15 (таб. Б.3)

Для светильника типа ЛБ

з_и= 0,55

К_з=1,6

Минимальную освещенность Е_min

Е_min=200 Лк

Световой поток одного светильника

F_св = Е_min·К_з·Z ·S_п /(n_св·з_и)=200·1,6·1,15·64/(16·0,55)=2676 Лм

По таб. Б.4 выберем люминесцентные лампы марки ЛБ40-4 со световым потоком F_л =2580 Лм по одной лампе на светильник, и тогда F_св =2580 Лм, что укладывается в 10% отклонение от нормы.

Мощность одной лампы

P_л=40 Вт

Мощность всей осветительной установки

P_оу=P_св· n_св=40·16=640 Вт

Ответ: n_св=16; P_л=40 Вт; P_оу=640 Вт

Задача 2. Расчет местного освещения рабочей поверхности

Рассчитать местное электрическое освещение рабочей поверхности точечным методом. Поверхность расположена горизонтально. Размеры поверхности a₂ – длина; b₂ – ширина, высота расположения светильников над уровнем рабочей поверхности h_св2, количество светильников n₂. Минимальная освещенность Е_н2 определяется на основании заданного разряда зрительной работы Р.

Определить мощность одной лампы и всей осветительной установки в целом.

Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.10.

Таблица Б. 10

Исходные данные для решения задачи 2

Решение:

Расстояние между светильниками примем равным L_св =1м

Расстояние L₁ от стены до первого ряда светильников по ширине примем равным L₁=0,4 м

Расстояние L₂ от стены до первого ряда светильников по длине примем равным L₂=0,5 м

Рис.2. План помещения с размещением светильников

Выберем на плане помещения точки А и Б, в которых, предположительно, освещенность может быть наименьшей:

Рис.3. К выбору точек А и Б

Рассчитаем расстояния от светильников до точки А:

L_А=

Рассчитаем расстояния от светильников до точки Б:

L_Б =0,5м

По рис. 3.6 определим суммарную условную освещенность от двух светильников в точках А и Б:

Рисунок 3.6 Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности

Так как , то дальнейшие расчеты производим для точки А

Коэффициент запаса К_з=1,6 (таб. 3.2)

Минимальную освещенность Е_min

Е_min=200 Лк

Коэффициент добавочной освещенности м примем равным м=1,05

Световой поток одного светильника

F_св = 1000·Е_min·К_з/( Уе·м)=1000·200·1,6/(40·1,05)=761,9 Лм

По таб. Б.4 выберем люминесцентные лампы марки ЛБ 15 со световым потоком F_л =800 Лм по одной лампе на светильник, и тогда F_св =800 Лм, что укладывается в 10% отклонение от нормы.

Мощность одной лампы P_л=15 Вт

Мощность всей осветительной установки

P_оу=P_л· n_св=1·15·1=15 Вт

Ответ: P_л=15 Вт; P_оу=15 Вт

Задача 3. Проверка расчета общего освещения рабочего помещения и выбор проводки осветительной сети

Проверить расчет общего электрического освещения, выполненного в задаче 1 методом удельной мощности.

Определить необходимое сечение проводников осветительной сети по нагреву и проверить их по допустимой потере напряжения. В качестве расстояния до наиболее удаленного осветительного приемника принять длину помещения a₁.

Исходные данные для расчета приведены в таблице Б.9.

Таблица Б.9

Исходные данные для решения задач 1 и 3

Решение:

По таблице Б,7 приложения определим удельную мощность общего равномерного освещения светильниками с ЛЛ типа ЛД65 (берем для лампы ЛТБ80):

(Е_min=200 Лк, КПД=100%)

Так как (12,63Вт/м² >3,6Вт/м²), то расчет выполнен правильно

Ток осветительной установки

По таблице 1.3.5 ПУЭ РК выберем алюминиевые токопроводящие жилы сечением 2 мм² с допустимым током 18 А

Сопротивление проводов

Падение напряжения

меньше допустимого (2,5%), следовательно, проводники удовлетворяют этому условию.

Список литературы

1. Кнорринг Г.М., Фадин И.М., Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения – СПб.: Энергоатомиздат, 1992.

2. СНиП РК 2.04-05-2002. Естественное и искусственное освещение.

3. ПУЭ РК.