Проектування освітлювальних установок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Світлотехнічна частина

1.1 Стисла характеристика об'єкту та аналіз зорових задач

1.2 Вибір нормованої освітленості та коефіцієнту запасу

1.3 Вибір джерел світла

1.4 Вибір освітлювальних приладів

1.5 Вибір системи освітлення та видів освітлення

1.6 Світлотехнічний розрахунок

1.7 Розміщення освітлювальних приладів

2. Електротехнічна частина

2.1 Вибір напруги та джерел живлення

2.2 Вибір схеми живлення

2.3 Вибір марки проводу та способу прокладання

2.4 Вибір групових щитків

2.5 Електротехнічний розрахунок мереж

2.6 Захист електричних мереж та вибір апарату захисту

2.7 Керування освітленням

Вступ

Проектування освітлювальний установок (ОУ) підлягає загальним положенням,що прийняті в області розробки та кошторисів для будівництва підприємств,будівель та споруд. освітлювальний прилад провід зоровий

Для підприємств,будівель та споруд,будівництво яких буде виконуватися по типових та повторно використаних проектах,а також для технічно нескладних об'єктів проектування ведеться в одну стадію - розробляється робочий проект (РП) зі зведеним кошторисним розрахунком. Для інших об'єктів будівництва, в тім числі крупних та складних, ведеться двостадійне проектування - виконується проект (П) зі зведеним розрахунком вартості та робоча документація (РД) з кошторисами.

У відповідності з вказаними положеннями при одностадійному проектуванні в РП електричного освітлення вирішують всі принципові питання по світлотехнічній та електротехнічній частинах ОУ,розробляються креслення та інші проектні матеріали, необхідні для монтажу освітлення і складається кошторис вартості монтажу.

В світлотехнічній частині РП проводиться вибір значень освітленості та показників якості освітлення,системи, видів і способів освітлення,типів джерел світла (ДС) та освітлювальних приладів (ОП), виконуються світлотехнічні розрахунки, в результаті яких визначається тип потужності и розміщення ОП.

В електротехнічній частині РП проводиться вибір джерел живлення, при необхідності вирішуються питання компенсації реактивної потужності для установок з газорозрядними лампами високого тиску, намічаються способи керування освітленням, вибираються типи магістральних і групових щитків та іншого електрообладнання,визначаються способи доступу до освітлювальних приладів для обслуговування.

В РП розробляються креслення планів освітлення приміщень або відкритих територій. На креслення наносяться ОП, штепсельні розетки, магістральні і групові щитки, освітлювальні мережі, вимикачі, понижуючі трансформатори та інше електрообладнання. Складаються креслення принципових схем живильної мережі та дистанційного керування освітленням. Виконується розрахунок освітлювальних мереж і проводиться вибір способів їх прокладання.

Питання, що вирішуються в світлотехнічній частині проектів, розробляються та відображаються в проектній документації з різним ступенем деталізації для різних стадій проектування.

Під час розробки ОУ необхідно враховувати специфіку будівель, а також ознайомитися з номенклатурою елементів ОУ з метою вибору найбільш оптимального проектного рішення освітлення.

Спроектована ОУ повинна забезпечувати комфортне кольорово -світлове середовище,сприяти підвищенню продуктивності праці та зниженню стомлення зорового аналізатора. Крім того установка повинна бути зручною і безпечною при використанні, енерго- та матеріалоекономічною, органічно вписуватися в інтер'єр.

Загальноприйнятою системою для освітлення адміністративних приміщень є система рівномірного освітлення. Крім того норми передбачають застосування комбінованого освітлення, для чого поблизу робочих встановлюють розетки.

Розстановку люмінесцентних світильників проводять рядами, при цьому відстань від крайніх рядів до стін не повинна перевищувати 0,25 - 0,3 м.Часто в представницьких кабінетах (керівників, конференц залів) використовують прийоми художнього освітлення, спеціальну розстановку світильників, світлові карнизи, стелі та панелі.

1. Світлотехнічна частина

1.1 Стисла характеристика об'єкту та аналіз зорових задач

Даний об'єкт представляє собою Офіс по ремонту машин. В цьому приміщенні обробка стін та стелі виконана в світлих тонах,тому мають високий коефіцієнт відбиття. Проектований об'єкт розміщений на рівнинній місцевості. Робота, що виконується в цих приміщеннях носить монтажний характер.

При проектуванні електричного освітлення користуються основними нормативними документами ПУЕ - 2005 (правила пристрою електроустановок), СНиП - 23.05.95 (будівельні норми і правила), відомчі будівельні норми.

При аналізі об'єкта в короткій характеристиці указується спільна площа об'єкта, розміри об'єкта, класифікація поміщення, і перечислюєтся види робіт (призначення), а відповідно до виду робіт указується розряд зорової роботи.

Всі види робіт в залежності від розмірів об'єкта розрізнення діляться на вісім розрядів:

1 - найвища точність об'єкта до 0,15 мм;

2 - дуже високій точності від 0,15 - 0,3 мм;

3 - високій точності від 0,3 - 0,5 мм;

4 - середній точності від 0,5 - 1 мм;

5 - низькій точності від 1 - 5 мм;

6 - грубій точності об'єкта більше 5 мм;

7 - роботи пов'язані з матеріалами, що світять;

8 - роботи пов'язані з періодичним контролем за технологічним процесом .

Всі приміщення в залежності від розряду зорових робіт поділяються на чотири групи:

В першій групі здійснюється розрізнення об'єктів зорові роботи при фіксованому направленні ліній працівників на робочу поверхню (виробничі приміщення промислових підприємств , робочі кабінети , конструкторське бюро , кабінети лікарів , та операційні аудиторії, лабораторії)

В другій групі приміщення здійснюється розрізнення об'єктів зорові роботи при нефіксованому напрямку ліній зору, а також огляд оточуючого простору (зали їдалень , виставкові зали).

В третій групі приміщень здійснюється огляд оточуючого простору при короткочасному, епізодичному розрізненні об'єктів (вестибюлі, гардеробні громадських будівель ).

В четвертій групі приміщень здійснюється загальне орієнтування в просторі інтер'єру.

В даному проекті всі кімнати окрім вестибюлю, роздягальної і кладової відносяться до першої групи зорових задач, так як там здійснюється огляд оточуючого простору при короткочасному, епізодичному розрізненні об'єктів.

1.2 Вибір нормованої освітленості і коефіцієнта запасу

Нормоване значення освітленості вибирається по «СНИПу» або по галузевих нормах в залежності від зорового розряду робіт контрасту об'єкта з фоном і коефіцієнтом віддзеркалення фону(стелі, стенів, робочої поверхні) контраст буває великий, середній і малий. Великий До > 0,5, середній 0,3 < K < 0,5,малий До < 0,3.

Фон буває середній, світлий і темний. Норма освітленості підвищується на одну сходинку, в приміщені без природного світла з постійним прибуттям людей. У приміщені де виконується напружена зорова робота більше половини робочого час. У приміщені із спеціальними санітарними номами. У приміщені де проводитися навчання підліткового персоналу або робота. У приміщені де обслуговується персонал віці 40 і більше років, складає більше 50 %. У приміщені пов'язані з роботою з деталями, що обертаються, обороти яких від 150/мін, рух 1,5 м/с. Дозволяють знижувати освітлення на один ступінь з періодичним прибуттям обслуговування персоналу.

У процесі експлуатації освітлювальної установки, світловий потік зменшується, а отже освітлення на робочому місці буде нормірованим. Це пов'язано із запиленієм і освітлювальною апаратури і спад світлового потоку до кінця терміну дія джерела. По цьому в розрахункову формулу вводитися коефіцієнт називаємий коефіцієнт запасу: Кз = 1,3 - 2,0.

Коефіцієнт запасу я приймаю рівний 1,5, так як деякі приміщення в будівлі однакові нормовану освітленість приводимо лише для типових кімнат.

В своєму проекті для таких кімнат як майстерня і офіс я задаю освітленість - 300 лк. В гаражі - 100 лк., в таких кімнатах як туалет, ванна і кладова я беру - 50 лк., в вестибюлі і роздягальні - 75 лк., в їдальні - 200 лк.

1.3 Вибір джерела світла

Вибираючи джерело світла я враховував призначення приміщення і його площу. Для приміщень, де необхідно створити особливо сприятливі умови для спостереження, вибираються люмінесцентні лампи.

Для виробничих приміщень, в яких по виконуваних в них роботах, потрібний низькі або середні рівні освітленості вибирають лампи розжарювання, які завдяки не високій вартості, простоті обслуговування, незначними розмірами і незалежності їх роботи від умов зовнішнього середовища є джерелами світла масового застосування.

Промисловість випускає великий асортимент джерел світла: люм. лампи різної кольоровості, лампи ДРЛ, ДНАТ, ДРІ, ксенонові і світлодіоди. По “ПУЕ” і “СНиПу” в цивільних, суспільних, адміністративних будівлях використовуються тільки люм. лампи.

Лампи розжарювання можуть бути використовуватись в житлових приміщеннях, а також там, де за умовами середовища можуть застосовуватись лампи розжарювання. При виборі типу люмінісцентних ламп керуються наступні міркування:

-у приміщеннях, де не виникають високі вимоги до якості світлопередачі і висот більше 6 міс використовуються лампи ЛБ, ЛД;

-у приміщеннях з високою температурою - ЛХБ;

-у приміщеннях з низькою температурою - ЛТБ, але не нижче +5С;

-у приміщеннях де подаються високі вимоги до перенесення кольорів, використовуються лампи - ЛЕЦ, ЛДЦ, ЛТБ. В цих лампах індекс перенесення кольорів порядку 80%;

-у поліграфічній, текстильній, лакофарбних і хутряний промисловості бажано застосовувати ЛТБЦЦ, в яких перенесення кольорів 90%.

Останнім часом на світовом ринку з'явилися лампи Т5, які можуть досягати світлової віддачі 105 лм / Вт, срок лампи 40 тис. годин, середній термін служби люм. лапм 12 - 15 тис. годин, світлова віддача від 82 - 90 лм / Вт.

Лампи ДРЛ мають світлову віддачу від 40 - 60 лм / Вт, рядків служби до 18 тис. годинника. Вони використовуються для освітлення другоступеневих вулиць, в приміщенні виробництва де не потрібне високе перенесення кольорів.

Лампи ДРІ мають світлову віддачу 90 лм / Вт при сроку служби від 28 тис. годин, і хороше перенесення кольорів. По цьому використовуються для освітленн кіно-теле студій, спортивних споруд, а так само в приміщеннях де використовуються вимоги до перенесення кольорів.

Натрієві лампи зі світловою віддачею до 200 лм / Вт і сроку служби до 20 тис. годин використовуються для освітлення виробничих приміщень, головних вулиць, площ і с/г.

Ксенонові лампи. Світлова віддача 50 люм / Вт, година горіння - 1500 годин. Використовуються для освітлення кар'єрів, сортувальних станцій і залізниць.

Основними критеріями при виборі світлового приладу є:

-забезпечення нормованої освітленості, це досягається вибором правельного методу розрахунку;

-світлорозподілення світильника;

-комфортність освітлювальної установки;

-економічность освітлювальної установки;

-зручність експлуатациі;

-безпека освітлювальної установки;

- естетичність.

Люмінесцентні лампи (ЛЛ) слід використовувати в більшості громадських будівель, в адміністративно-конструкторських та лабораторних приміщеннях, в навчальних та лікувальних закладах, в приміщеннях для занять підлітків та людей з поганим зором, в низьких виробничих приміщеннях в тім числі: жарких - амальгамні люмінесцентні лампи; в приміщеннях де здійснюється контроль за кольором та вимагається дуже гарна кольоропередача використовуються лампи ЛДЦ, ЛЕЦ, ЛХЕ, а при більш низьких вимогах до кольоропередачі - вузькополосні люмінесцентні лампи типу ЛБЦТ. В світильниках без відбивачів - рефлекторні люмінесцентні лампи ЛБР.

Досить перспективними також являються ЛЛ з діаметром трубки 16 мм (лампи типу Т5) з електронними ПРА. За останні роки виробництво та використання ламп Т5 з ЕПРА різко зросло.

Для освітлення приміщень я обираю люмінесцентні лампи ЛПО потужністю 18 Вт, а для таких приміщень як туалет і ванна я обираю лампи розжарення R63S потужністю 60 Вт.

1.4 Вибір освітлювальних установок

При пристрої освітлювальних установок застосовуються дві системи освітлення:

1. Система загального освітлення.

2. Система комбінованого освітлення.

Якість і економічність освітлювальної установки багато в чому залежать від правильності вибору системи освітлення.

Система загального освітлення застосовується для освітлення всього приміщення, зокрема робочих поверхонь. Загальне освітлення може здійснюватися двома способами: рівномірним розміщенням світильників під стелею і нерівномірним. При рівномірному розміщенні створюється більш менш рівномірна освітленість за всією площею приміщення. Освітлення рівномірним розміщенням світильників застосовується, коли у виробничих приміщеннях технологічне устаткування розташоване рівномірно за всією площею приміщення з однаковими умовами зорової роботи або коли необхідно в приміщеннях суспільного або адміністративного призначення забезпечити рівномірне освітлення. Якщо в освітлюваному приміщенні є робочі поверхні, що вимагають різний рівень освітленості, то для створення на них необхідної освітленості світильники розміщують, локалізовано залежно від розташування робочою поверхонь або виробничого устаткування.

Застосування локалізованого освітлення дозволяє понизити встановлену потужність освітлювальної установки в порівнянні з рівномірним освітленням. Проте локалізоване освітлення має істотний недолік - воно створює підвищену нерівномірність розподілу яркостей в полі зору.

Система комбінованого освітлення зменшує встановлену потужність і витрату електроенергії (лампи місцевого освітлення включаються тільки під час виконання робіт на робочих місцях). Проте не дивлячись на перевагу комбінованого освітлення, капітальні витрати на його пристрій більш ніж на пристрій загального освітлення. Для нашого випадку я вибрав систему загального освітлення з рівномірним розташуванням світильників, оскільки це система має найменшу кількість недоліків і краще всього підходить для офісу по ремонту машин.

Економічність світильника в значній мірі визначає економічність ОУ в цілому. Критерієм оцінки економічності світильника в загальному випадку повинні бути приведені затрати, так як ні вартість світильника, ні його річні експлуатаційні витрати, взяті окремо, не можуть характеризувати економічність світильника.

Надійність включає в себе поняття строку служби, залежність параметрів від зовнішніх факторів ( температури, вологості повітря, запиленості, парів агресивних сполук, механічних дій - вібрацій, ударів і тд) і від якості електроенергії.

Для освітлення допоміжних приміщень (коридори) я вибираю найбільш простий світильник RTX. Для освітлення майстерень вибрала світильник типу WRS/S, в них вирішена проблема зниження блиску.

Для освітлення робочої зони використовую світильник типу USN-ID 2/54W з люмінесцентною лампою типу ЛПО 4x18 “Промінь Опал”. Він представляє собою нерухомий і направляючий світильник призначений для нормованого освітлення.

1.5 Вибір системи освітлення та видів освітлення

“ПУЭ” і “СНИП” передбачає два види освітлення: робоче і аварійне. Аварійне ділитися ще на два під пункти - освітлення безпеки, і освітлення для евакуації. Освітлення безпеки передбачається на тих об'єктах, де що згасають робочого світла може викликати вибух, отруєння, ростройство процеса технологічно складний. Зупиняється електрооснащення, водопостачання, каналізаційні зв'язки. У операційних, в хірургічних відділах, в кабінетах невідкладної допомоги, в приймальних палатах, в решті всіх випадків передбачається евакуаційні освітлення. Евакуаційне освітлення встановлюється в коридорах, в місцях виходу людей з приміщення, на сходових майданчиках. Евакуаційні освітлення встановлюють не залежно від кількості людей в дошкільному закладі, медпунктах, архівах, читальних залах, актових залах, холов.фоє. У інших приміщеннях більше 50 чоловік. У житлових будинках 6 і вище. Світильники для аварійних освітлень вибираються і працюють з нормальним робочим освітленням.

У місцях виходу на лісничий майданчик на висоті 2-х метрів повинні встановлюватися світлові покажчики з написом «Вихід».

Розташування світильників, зручність експлуатації, якість освітлення і економічність освітлювальної установки. У приміщеннях заввишки до 5 м, обслуговується виробництво з драбинами; з вище 5 м або кранбалка, або телескопічних веж.

При експлуатації освітлювальної установки, освітленість на робочих поверхнях зменшується унаслідок того, що з часом світловий потік ламп знижується. Це викликано забрудненням ламп, освітлювальної апаратури і відзеркалювальних поверхонь - стенів і стель. Для того, щоб підтримувати значення освітленості на робочих поверхнях на рівні нормованої протягом всього часу експлуатації, її розрахункове значення приймають більше нормованою, це враховується коефіцієнтом запасу Кзап., який завжди більше одиниці і характеризує кратність між розрахунковим і нормованими значеннями освітленості.

Якщо приміщення не перевищує двох висот, світильники можна встановити на кронштейнах. Іноді розташовують на тросах, що дозволяє для обслуговування опускати за допомогою лебідки. Світильники розташовувати по вершині квадрата, прямокутника або ромба, в протяжних приміщеннях паралельно вікнам. У коридорах відповідно з вказівкою ліній, світильник розташовується через 4,5 м між центрами світильників. Якість освітлення і економічність освітлення залежить від неточної величини вибираючи її оптимальні значення.

В своєму проекті для встановлюю рівномірну систему освітлення. Стосовно видів освітлення в усіх приміщеннях необхідне робоче освітлення. У коридорі крім робочого освітлення аварійне освітлення не потрібне так як ця будівля складається лише з одног поверху. А для аварійне освітлення встановлюється в приміщеннях більше шести поверхів.

1.6 Світлотехнічний розрахунок

Основним завданням при проектуванні освітлювальних установок є визначення необхідної кількості світильників для забезпечення нормованої освітленості. Існують наступні методи розрахунку :

1)метод коефіцієнта використання;

2)метод питомої потужності;

3)точковий метод.

Найбільш точним є метод коефіцієнта використання . Розрахунок за методом коефіцієнта використання полягає в визначенні коефіцієнта , що дорівнює відношенню світлового потоку, що падає на розрахункову поверхню до повного потоку світлового приладу.

На практиці значення коефіцієнтів використання знаходяться по таблицях, що повязують геометричні параметри приміщень (індекс приміщень і) з їх оптичними характеристиками (_с, _ст, _{р п})

Для визначення табличного значення знаходять індекс даного приміщення та приблизно вибирають коефіцієнти відбиття _с - стелі, _ст - стін та _{р п} - розрахункової поверхні або підлоги. Індекс приміщення визначають по формулі:

, (1)

де А - довжина приміщення, м;

В - ширина приміщення, м;

h - розрахункова висота, м.

Потім визначають величину коефіцієнта використання по таблицях в Айзенберг «Справочная книга по светотехнике» на с. 128

Далі розраховують необхідну кількість світлових приладів, які б забезпечували нормовану освітленість:

, (2)

де N - кількість світлових приладів в приміщенні, шт;

Ф - світловий потік ламп, лм;

Е - нормоване значення освітленості в приміщенні, лк;

к - коефіцієнт запасу 1,3 - 2;

z - коефіцієнт нерівномірності освітлення, 1,1 - 1,15;

S - площа приміщення, м²;

- коефіцієнт використання;

n - кількість ламп в одному світловому приладі, шт.

Визначаємо розрахункову висоту для даного приміщення по формулі:

hр =H-hрп-hзс

де, hр--розрахункова висота, м.

H - висота приміщення, м.

hзв - висота звісу , м.

hрп - висота робочої поверхні

Для даної освітлювальної установки розрахуємо її потужність :

Роу =N*n*Pл

де, Роу -- потужність освітлювальної установки, кВт.

N--кількість світильників в приміщенні

n-- кількість ламп в світильнику.

Рл -- потужність лампи , кВт.

Аналогічно розраховуємо кількість світлових приладів для інших приміщень.

1.7 Розміщення освітлювальних приладів

При проектуванні ОУ СНиП і ПуЭ зобов'язані на об'єкту використовуватися. Рівномірне розміщення світлових приладів необхідне для рівномірного розподілу освітленості по освітлюваному приміщенні. При цьому будь-яке перевищення освітленості в окремих точках приміщення погіршить економічні показники. Освітлювальна установка повинна забезпечувати нормовану освітленість на всіх робочих поверхнях, тому споживча електроенергія буде мінімальною при рівномірному розподілі освітленості.

Розподіл освітленості по освітленню поверху визначається кривою світлорозподілу світлового приладу, а також відносною відстанню між світильниками, яка визначається відношенням відстані між світильниками до висоти підвісу над освітлюваною поверхнею.

Для світильників з лампами розжарювання це пояснюється тим, що зі збільшенням потужності ламп значно збільшується їх світлова віддача.

Світильники з лампами розжарювання рекомендується розміщувати по вершинам квадратних або прямокутних полів з відношенням більшої сторони до меншої не більше ніж 1:5 або по вершинах рівнобічних полів з гострими кутами при вершинах, близькими до 60⁰.

При розміщенні світильників загального освітлення необхідно регламентувати відстань від крайнього ряду світильників до стін, що залежить від наявності робочих поверхонь біля стін приміщення. При наявності їх відстань від крайнього ряду світильників до стіни повинна складати одної третьої відстані між світильниками. При відсутності робочих місць біля стін цю відстань можна збільшити до 0,40,5.

2. Електротехнічна частина

2.1 Вибір напруги та джерел живлення

Для живлення світильників загального освітлення використовуються електричні мережі змінного струму напругою: при заземленій нейтралі не вище 380/220 В, при ізольованій не вище 220 В, при постійному струмі не більше 220 В.

В основному широко використовуються освітлювальні мережі змінного струму з заземленою нейтраллю. Мережі з ізольованою нейтраллю використовуються в основному в спеціальних установках при підвищених вимогах до електробезпеки, а постійний струм для резервного живлення особливо відповідальних освітлювальних установок та в спеціальних електроустановках.

В приміщеннях небезпечних та особливо небезпечних вводяться обмеження з використання напруги 127 та 220 В для світильників загального освітлення з лампами розжарювання. Одне з них полягає в тому, що при висоті установки світильника менше 2,5 метри конструкція їх повинна виключати можливість доступу до ламп без використання будь-якого пристосування чи інструмента. Це викликано необхідністю підвищення електробезпеки людей, не кваліфікованих в області обслуговування електроустановок. Воно не обов'язкове для спеціально підготовленого персоналу.

Для забезпечення надійної роботи газорозрядних ламп напруга на них не повинна бути нижча 90% номінальної, а найбільша не більше 105% номінальної. Частота коливання напруги в ламп робочого освітлення при змінах менше 1% не обмежується, а більше 1% їх допустиму частоту визначають в залежності від величини коливань напруги.

Живлення освітлювальної мережі здійснюється від трансформаторів. При напрузі силових приймачів 380 В живлення установок повинно здійснюватись від трансформаторів 380/220 В, спільних для силового та освітлювального навантаження.

В своєму проекті я вибираю систему живлення 380/220 В, так як це сучасний офіс по ремонту машин. Використання системи 220/127 В не має сенсу встановлювати, адже вона використовується лише в старих будинках де неможливо її замінити на 380/220 В, 660/380 В - потрібна, так як більшість приладів використання розраховані не лише на напругу 220 В.

2.2 Вибір схеми живлення

Вибір схеми живлення виконується тільки при сукупності всіх показників відповідно до конкретних умов освітлення.

Освітлювальні мережі внутрішнього освітлення поділяють на лінії: живильну, що прокладається від трансформаторної підстанції до групових щитків, та групову від групових щитків до світильників.

За надійністю електропостачання освітлювальні установки поділяються на три категорії:

І категорія перерва в електропостачанні не допускається або допускається лише на час автоматичного ввімкнення резерву.

Живлення цих установок слід забезпечувати від двох незалежних джерел. Якщо ж перерва в роботі електропостачання може призвести до порушення особливо важливого технологічного процесу, загрозі життю багатьох людей, то освітлювальні установки виділяються в “особливу” групу і живляться вони від двох незалежних джерел з перемиканням частини світильників на третє незалежне джерело при повному вимкненні установки. Такими аварійними джерелами можуть бути: дизельні - генератор, акумуляторні батареї, а також електричні зв'язки з найближчими незалежними джерелами, які залишаються в роботі при знеструмленні підприємства, а в нормальному режимі не використовуються.

ІІ категорія допускається перерва в електропостачанні на час, необхідний для ручного вмикання резерву черговим персоналом або виїздною бригадою. Такі установки практично забезпечуються автоматичним вводом резерву.

ІІІ категорія всі інші освітлювальні установки, в яких допускається перерва в роботі на час ремонту або заміну пошкодженого елемента на протязі доби.

Живлення навантажень ІІІ категорії може створюватись від однієї однотрансформаторної підстанції. Всі види навантаження живляться самостійними лініями від шин нижчої напруги підстанції або від вводу в будівлю.

Гасіння всього освітлення можливе тільки при знеструмленні трансформатора, тобто при одночасному вимкненні силового навантаження, коли відпадає необхідність в аварійному освітленні. В окремих будинках з невеликим навантаженням можна ввести тільки одну живильну лінію. Аварійне освітлення в таких випадках повинно живитися від місця вводу самостійною мережею. Якщо в будівлі крім освітлювального передбачений силовий ввід, аварійне освітлення можна підключати до електросилового вводу.

Живлення навантажень категорії може здійснюватися від однієї однотрансформаторної підстанції. Аварійне та робоче освітлення повинні при цьому мати самостійне живлення, починаючи від розподільчого щита підстанції (малюнок 1-а) або від вводу в будівлю (малюнок 1-б)



Рисунок 1-Схема живлення освітлення від однієї однотрансформаторної підстанції

При живленні електроустановок та категорій застосовують однакові схеми. Такі схеми повинні бути більш надійними ніж схеми живлення категорії. найбільш часто застосовують схему живлення освітлення від однієї двотрансформаторної підстанції та схему живлення від двох однотрансформаторних підстанцій.

Дана будвля відноситься до III категорії, тому жилення відбувається від однотрансформаторної підстанції і так як його висота складає всього один поверх, то аварійне освітлення не передбачається.

2.3 Вибір марки проводу та способу прокладання

При виборі траси мережі прагнуть до всеможливого її скорочення, так як це призводить до зменшення вартості і витрат провідникового матеріалу. Способи виконання мереж повинні забезпечувати надійність, довговічність, пожежну безпеку, економічність, індустріальність монтажу, а при закритих проводках по можливості заміна проводів.

В громадських, адміністративно-побутових, інженерно-лабораторних та інших будівлях, як правило, повинно використовуватись закрите прокладання проводів.

Для закритого прокладання групових освітлювальних ліній в будівлях масового будівництва повинні використовуватися в основному плоскі проводи ППВ, ПН, ПППС та інші.

Мережі виробничих та допоміжних будівель слід переважно виконувати відкрито: тросовими проводами; кабелями і захищеними проводами; незахищеними ізольованими проводами на ізоляторах, в лотках, в коробах, в трубах; шинопроводами.

Широко, де це можливо за умовами середовища, повинні використовуватися шинопроводи, в тому числі й освітлювальні ШОС67, ШОС73, що забезпечують високу індустріалізацію електромонтажних робіт. З існуючого асортименту шинопроводів в освітлювальних установках найбільш широко використовуються: в живильних мережах шинопроводи ШРА 73 на струми 250, 400 та 630 А, в групових мережах шинопроводи ШОС 67 на струм 25 А та шинопроводи ШОС 73 на струм 63 А (при алюмінієвих шинах) або 100 А (при мідних шинах).

Перспективними для житлових та громадських будівель являються електропроводки, що виконуються проводами в електротехнічних плінтусах та накладних і забезпечуючи комплексну прокладку сильнострумових та слабострумових мереж. В деяких конструкціях будівель вони можуть бути одним з найреальніших видів змінної проводки.

Прокладання плоских проводів дозволяється в сухих, вологих та сирих приміщеннях. Допускається прокладання плоских проводів на окремих ділянках в пластмасових та металевих трубах.

Для закритого прокладання в основному повинні використовуватися проводи без з'єднувальної плівки ППВС, ПППС; для відкритого прокладання призначені проводи ППВ, ППП, а при прокладанні по дерев'яних та інших горючих основах ППР.

Допускається заміна при закритому прокладанні плоских проводів проводами ПВ.

Кабелі в пластиковому шланзі повинні використовуватися для прокладання в агресивних ґрунтах та в зонах з високим рівнем блукаючих струмів.

В своєму проекті для живильної і розподільчої мереж вибираю мідний чотирьох жильний кабель марки ВВГ, який прокладаються в землі. Для групових мереж обираю мідний двох жильний провід марки ПВ , який прокладається під шаром штукатурки або в спеціальних каналах в стінах.

2.4 Вибір групових щитків

При виборі траси мережі одним з головних питань є вибір місця розміщення щитків. Щитки розміщуються на стикові живильних і розподільчих ліній, а також розподільчих і групових ліній, тобто в місцях переходу проводів і кабелів з більшим перетином до проводів і кабелів з меншим перетином. Вирішуючи питання про застосування групових щитків в тому чи іншому приміщенні, варто орієнтуватися на припустиме для даного середовища конструктивно найбільш просте і дешеве виконання. Розміщуючи щитки, треба по можливості вибирати для їхньої установки приміщення з більш легкими умовами середовища. Конструкція щитка повинна допускати заміну захисних комутуючих апаратів (автоматів, запобіжників, рубильників, вимикачів) без демонтажу щитків. Контактні затискачі для приєднання живильних ліній, що відходять, повинні допускати приєднання як мідних, так і алюмінієвих проводів чи кабелів. Повинна бути забезпечена можливість введення ліній як зверху, так і знизу щитка.

Дверцята повинні мати вбудований замок, що виключає їх мимовільне відкривання в незамкненому стані і що замикається по бажанню на ключ. Відповідно до ПУЭ в щитках для промислових будинків затискачі для приєднання нульових приводів електрично з'єднуються з металевим корпусом.

Промисловістю випускаються щитки з різним ступенем захисту від впливу навколишнього середовища з кількістю модулів для автоматичних вимикачів від 2 до 70.

2.5 Електротехнічний розрахунок мереж

Розрахунок зводиться до вирішення питання: як розподілити допустимі втрати напруги між окремими ділянками мережі, щоб одержати найменший перетин S провідників ділянки. Площу поперечного перерізу провідників та кабелів визначають по формулі (3):

, (3)

де S - перетин даної ділянки мережі, мм²;

М - сума моментів даного і всіх наступних ділянок з тим же числом провідників, що і на даній ділянці, квтм;

m - сума моментів відгалужень, що живляться через дану ділянку і мають відмінне число ліній від числа ліній даної ділянки, квтм;

- коефіцієнт приведення моментів, що залежить від числа проводів на даній ділянці і відгалужень;

- розрахункові втрати напруги, що допускаються від початку даної лінії до кінця відгалужень, %;

С - коефіцієнт, що залежить від напруги мережі і матеріалу провідників.

Значення моменту визначається добутком потужності навантаження на відстань як для групових, так і для живильних і розподільчих мереж, визначається по формулі (4).

M = L P (4)

Формула (3) послідовно застосовується до всіх ділянок мережі, починаючи від головної ділянки.

Визначаємо моменти навантажень кожної групової лінії. Для цього необхідно перемножити довжину ділянки проводу L на потужність P, що встановлена на цій ділянці, тобто:

М = L_і P_і (5).

За допомогою формули визначаємо моменти на кожній ділянці живильної мережі.

Потім визначають площу перетину провідників кожної ділянки освітлювальної мережі і дійсні втрати напруги в них.

Потім визначаємо найближче стандартне значення перерізу кабеля в сторону збільшення зі стандартного ряду за ГОСТом.

За допомогою формули знаходимо втрати напруги на ділянці:

(6)

При розрахунку наступних ділянок замість першого (визначеного по таблиці значення) значення підставляємо значення втрат напруги попередньої ділянки.

Таким чином визначаємо площу перерізу провідників та втрати напруги для кожної ділянки живильних, розподільчих та групових мереж. Результати заношу до таблиці 1.

Таблиця 1 - Навантаження та переріз проводу групових ліній.

№ групового щитка	№ групової лінії	Навантаження кожного групо-вого щитка Р кВт	Навантаження групової лінії Р, кВт	Момент кожного групового щитка М, кВт·м	Момент кожної групової лінії m, кВт·м	Довжина провода L,м	Поперечний переріз проводу S, мм2 розрахований	Поперечний переріз проводу SГОСТ, мм2	Розрахований струм, А	Тривало допустимий струм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ОЩ1 (ОЩ2)	1	2	0,324	38,4	5,2	8,7	0,13	1,5	1,55	19
	2		0,324		4,26	6	0,12	1,5	1,55	19
	3		0,216		3,6	10,7	0,11	1,5	1,03	19
	4		0,216		3,06	7,7	0,09	1,5	1,03	19
	5		0,216		2,67	6,7	0,08	1,5	1,03	19
	6		0,046		0,71	8,3	0,06	1,5	0,22	19
	7		0,046		0,43	5	0,05	1,5	0,22	19
	8		0,108		1,39	7	0,07	1,5	1,39	19
	9		0,3		25	50	0,64	1,5	1,44	19

2.6 Захист електричних мереж та вибір апарату захисту

Відповідно до ПУЭ всі електричні мережі повинні мати захист від струму короткого замикання. Даний захист повинен забезпечувати найменший час вимкнення і вимогу селективності. Захист освітлювальних мереж здійснюється запобіжниками або вимикачами, що називаються апаратами захисту.

Апаратом захисту називається апарат, що автоматично вимикає електричну мережу, що захищається, при аномальних режимах.

Запобіжники мають обмежене застосування і застосовуються в шафах і щитках старої конструкції. Найбільше розповсюдження на сьогоднішній час знаходить захист автоматичними вимикачами - автоматами. Автомати, що застосовуються в освітлювальних мережах, повинні мати обернено залежну від струму тимчасову характеристику, тобто зі зростанням струму час вимкнення зменшується. Автомати мають теплові й електромагнітні реле. Теплові розєднувачі добре захищають мережі від перенавантаження, а електромагнітні швидко і надійно вимикають мережі при великих струмах коротких замикань.

Апарати захисту варто розташовувати по можливості в доступних для обслуговування місцях таким чином, щоб була виключена можливість їхнього механічного ушкодження. Апарати захисту встановлюються в наступних пунктах освітлювальної мережі:

- у місцях приєднання мережі до джерела живлення;

- на вводах в будинок;

- на групових щитках;

- у місцях зменшення перетину проводу в напрямку електричного приймача.

Основною характеристикою автомату являється залежність повного часу вимкнень мережі від значення прохідного струму. В автоматах з тепловими та комбінованими розмикачами час спрацювання залежить від струму перенавантаження або короткого замикання: чим більший струм, тим швидше автомат вимикає лінію. Автомати з миттєво діючими розмикачами починають діяти тільки після того, як струм досягає визначеного для даного розмикача значення: звичайно цей струм в 68 разів більший номінального.

Для захисту освітлювальних мереж використовуються автомати з тепловими та комбінованими нерегулюючими розмикачами і лише на щитах підстанцій використовуються автомати з комбінованими регульованими розмикачами. Апарати захисту повинні надійно вимикати значні перенавантаження та не створювати хибних вимикань.

Номінальні струми апаратів захисту повинні бути не менші розрахункових струмів ділянок мережі, що захищені, близькими до них, і не вимикати електроустановку при вмиканні ламп.

Захисні апарати вимикають лінії при струмах короткого замикання в мінімальний час та з дотриманням вимоги селективності.

В мережах, що захищаються від перенавантажень, захист при коротких замиканнях надійно виконується апаратами, вибраними за умовами важливого навантаження.

Для захисту електричних мереж обрав такі типи апаратів захисту :на живильну мережу апарат захисту типу А3114 струм апарату захисту Іа.з.=40 А, на розподільчу мережу обрав апарати захисту марки А3114 Іа.з.= 40 А, А3163 Іа.з.= 15 А. На групові мережі обрав апарати захисту марки А3161 Іа.з.=15 А.

2.7 Керування освітленням

Способи керування освітленням, тобто його вмиканням та вимиканням, вибирають з врахуванням зручності експлуатації, простоти та економічності. Завжди необхідно враховувати наявність природного освітлення і характер його використання. В залежності від забезпечення зон приміщення природним освітленням вирішується, якими частинами повинно вимикатися штучне. Апарати керування рекомендується встановлювати в місцях, зручних для використання, а також в найбільш сприятливих умовах середовища; інколи для цього передбачається спеціальне приміщення.

Способи керування освітленням поділяються на чотири види: місцеве, централізоване, дистанційне та автоматичне керування.

Місцеве керування використовується для невеликих приміщень та виконується вимикачами, перемикачами або іншими простими апаратами. Прилади керування розміщують біля входів в приміщення зі сторони дверної ручки або всередині приміщення на висоті в межах 0,8 - 1,7 метри від підлоги. В дитячих закладах, школах допускається встановлення вимикачів на висоту 1,8 м. Поза приміщеннями вимикачі встановлюють, якщо всередині умови середовища гірші, ніж зовні, а також для приміщень, що часто знаходяться зачиненими. Також допускається установка вимикачів на стелі при управлінні ним шнуром. Для місцевого керування найбільш розповсюджені однополюсні вимикачі на 6 та 10 А для відкритого й закритого прокладання.

В великих приміщеннях краще централізоване керування, що здійснюється з групових щитків автоматами, що захищають групові лінії. Якщо ж експлуатація допускає вмикання освітлення всього приміщення одночасно, то для цього можна використовувати ввідні апарати на щитках або апарати на початку живильних ліній.

Дистанційне керування здійснюється магнітними пускачами або контакторами, встановленими на щитах станції керування,ввімкненими в ланки ліній живильною освітлювальною мережею. В пункті керування передбачається сигналізація стану освітлення, що живиться через кожний з пускачів чи контакторів.

При автоматичному керуванні вмикання та вимикання штучного освітлення створюється без участі людини в залежності від зміни освітлювальних умов, що створюються в приміщеннях штучним освітленням, або по підсумковому добовому графіку. Для місцевого освітлення використовуються індивідуальні вимикаючі апарати, що встановлюються на робочих місцях.

При проектуванні загального робочого освітлення слід: в приміщеннях з бічним природним освітленням передбачати вимикання світильників рядами, паралельними вікнам; на один вимикач об'єднувати світильники, що потребують одночасної дії за умовами виробництва; в приміщеннях з кількома входами, що відвідуються спеціальним персоналом, передбачати керування освітленням від кожного входу або частини входів.

В вибухонебезпечних приміщеннях апарати керування та захисту встановлюють й на нульових проводах двопровідних ліній.

Для керування освітленням обрав місцевий спосіб керування який здійснюється одноклавішними вимикачами.

Размещено на Allbest.ru