Электроснабжение систем освещения

В данном разделе производится расчет экономии электроэнергии в действующих осветительных установках технического корпуса.

При расчете фактической и установленной мощности по формулам

Р_фі=Р_лК_пpаN_р

и

P_yi=P_лK_npaN

соответственно используется коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре, который составляет для люминесцентных ламп, а для ламп накаливания этот коэффициент не используется, так как пускорегулирующая аппаратура в лампах накаливания отсутствует. Мощность ламп накаливания была принята 60 Вт, а мощность люминесцентных ламп -- 40 Вт.

Нормированная освещенность рабочего места в помещениях административных зданий согласно разделу 4 составляет 300 лк. Для учета отклонения фактической освещенности от нормативного значения необходимо определить коэффициент приведения по формуле

k_ni=E_фі/Е_ні

В помещениях, где для обеспечения нормированной освещенности используется естественное освещение, в качестве фактического значения принимается значение естественной освещенности, и годовое число часов работы осветительной установки такого помещения составляет 1300 час/год (в среднем 5 часов работы в день). В помещениях, где нормированное значение освещенности не обеспечивается естественным освещением, в качестве фактического значения принимается значение освещенности, создаваемое совмещенным освещением. Годовое число часов работы осветительных установок таких помещений составляет 2000 час/год (в среднем 8 часов работы в день).

При расчете годового энергопотребления осветительной установкой по формуле

Используется коэффициент использования установленной электрической мощности, который в свою очередь определяется по формуле

При расчете экономии электроэнергии при переходе на другой тип источника света по формуле

Первоначально необходимо определить коэффициент эффективности замены типа источника света по формуле

Для этого примем, что лампы накаливания и существующие люминесцентные лампы заменяются на люминесцентные лампы пониженной мощности типа TLD 36/84 со светоотдачей 93 лм/Вт. Известно, что светоотдача ламп накаливания составляет 12 лм/Вт, а светоотдача уже существующих люминесцентных ламп - 70 лм/Вт.

При расчете экономии электроэнергии за счет чистки светильников по формуле

необходим коэффициент эффективности чистки светильников, который составляет 0,03.

Примем, что при повышении средневзвешенного коэффициента отражения поверхностей помещения от значения 0,3 до значения 0,5 экономия электрической энергии в среднем составит 10 %.

Рассчитывая экономию электроэнергии в результате внедрения системы автоматического включения и отключения по формуле

предварительно определяем коэффициент эффективности автоматизации управления освещением по таблице 1.

Таблица 7

При внедрении системы управления, которая контролирует уровень освещенности и автоматически включает и отключает систему освещения при критическом значении освещенности, коэффициент эффективности автоматизации составит 1,1 .

Экономию электрической энергии вследствие установки электронных ПРА с коэффициентом потерь 1,1 определяем по формуле

При установке новых светильников с более высоким КПД=75 %, но с аналогичным светораспределением, экономия электроэнергии определяется по формуле

Для этого необходимо знать коэффициент, учитывающий повышение КПД светильника, который определяется по формуле

При этом надо учесть, что КПД ламп накаливания составляет 10 %, а КПД люминесцентных ламп - 52 %.

Общая экономия электрической энергии при внедрении вышеперечисленных мероприятий определяется как сумма экономии энергии от каждого мероприятия. А общий резерв экономии электроэнергии определяется по формуле

Годовая экономия в денежном выражении определяется как произведение общего резерва экономии электроэнергии и тарифа в размере 185 cўм/кВтч

Все результаты расчетов сведены в таблицу 8

Таблица 8. Результаты расчетов экономии электроэнергии.

4.2 Охрана труда

Источники света подразделяют на тепловые и газораарядн?е. К тепловым источникам света относятся лампы накаливания газораэрядным - люминесцентные, лампы дуговые ртутные высокого давления ДРЛ, металлогалогенные ДРИ, дуговые ксеноновые трубчатые лампы ДКсТ, натриевые лампы ДНА и др.

Лампы накаливания просты по устройству, имеют низкую стоимость, достаточно надежны, не требуют пускорегулирующей аппаратуры, пригодны для эксплуатации в широком диапазона температур окружающей среды, удобны .в эксплуатации. Однако к.п.д. ламп накаливания составляет всего 2-4% потребляемой ими электрической энергии. Световая отдача ламп накаливания не превышает 19 лм/Вт. В лампах мощностью 1000 Вт температура нити накала достигает 2700⁰ С, X, что снижает срок службы лампы (не более 2000 ч). Наполнение колбы лампы инертными газами и уменьшение размера тела начала за счет сворачивания одинарной стирали (биспupалные лампы) несколько улучшают характеристики ламп накаливания.

Применение йодного цикла позволило увеличить срок службы ламп накаливания в 2 раза и более, избежать снижения светового потока к концу срока службы ламп (3--4% по сравнению с 15-20% у обычных ламп накаливания), приблизить спектральный состав изучения к дневному свету и самое главное увеличить световую отдачу ламп на 15 - 20%.

При маркировке ламп применяют следующие обозначения: В-вакуумнаяная, Г -- газонаполненная, Б -- биспиральная газонаполненная и БК- биспиральная криптоновая.

Промышленность выпускает люминесцентные лампы пяти типов: улучшенного спектрального состава ЛДЦ, дневные ЛД, белые ЛБ, холодно-болье ЛХБ и тепло-белые ЛТБ.

Дуговые ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью ДРЛ являются высокоэкономичными источниками света. Их световая освещение СНиП 11-4-79 (М.; Стройиздат, 1979.

Светильники с лампами накаливания и ДРЛ располагаются по вершинам квадратных, прямоугольных, ромбовидных или треугольных полей с отношением сторон не более 1,5. светильники с люминесцентамы лампами в помещениях рекомендуется устанавливать рядами, параллельно длинной стороне помещения или стенке с окнами. С целью обеспечения равномерности освещения вдоль ряда либо удваивают число светильников у краев ряда, либо удваивают число ламп в крайних светильниках. Расстояние от конца ряда, на котором необходимо удваивать освещенность, должно составлять (0,30,5) L.

При расположении светильников, близком к наивыгоднейшему, коэффициент z можно принимать равным 1,15 для ламп накаливания и ДРЛ и 1,1-для люминесцентных ламп (при расположении светильников в виде светящих линий).

Коэффициент использования светового потока показывает, какая чать светового потока светильника падает на рабочую поверхность. Величина коэффициента зависит от значений коэффициентов отражения потока р_п, стен р_с, расчетной поверхности р_р и индекса помещения.

Коэффициент запаса k можно принимать в пределах 1,3-2 с учетом запыленности светильников н характера производственного помещения.

В помещения с размерами А=20м; В=10 м установлено 24 светильника ППР на высоте h_p=4,3 м над расчетной плоскостью. Требуется обеспечить минимальную нормированную освещенность Е_н -100 лк. Исходные данные для расчета: коэффициент запаса к=1,5; коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной плоскости равны р_п-50%; р_с=30%; р_р=10%; z=1,15.

Находим индекс помещения по формуле

Для заданных значений коэффициентов отражения и найденного индекса помещения определим коэффициент использования =0,32. рассчитаем световой поток одной лампы

Выбираем лампу мощностью 300 Вт, Ф_л=4600 лм.

Заключение

В данной бакалаврской работе были произведены светотехнический и электрический расчеты системы освещения корпуса заводоуправления. В результате проведенных расчетов были подобраны экономичные светильники, которые удовлетворяют нормы освещенности административного здания. Для освещения помещений заводоуправления выбраны встраиваемые светильники с люминесцентными лампами ARS/R 4х18 Вт, подвесные светильники с люминесцентными лампами ЛСП 01 2х36 Вт и встраиваемые светильники с лампами накаливания R63 мощностью 60 Вт. Светильники скомпонованы в 4 группы.

Спроектирована розеточная сеть, состоящая из четырех групп. Выбраны типы розеток - бытовые розетки двойные с заземляющим контактом на токи до 16 А.

Также было выбрано сечение провода, способ проводки, марка и вид провода, пускозащитная аппаратура для обеспечения противопожарной безопасности и нормальной работы электросети.

Спроектирован распределительный щит ЩР-1, установленный в коридоре заводоуправления, и нарисована его принципиальная электрическая схема.

Библиографический список

1. Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. «Энергоатомиздат» 1983 г.

2. Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий. «Высшая школа». 1987 г.

3. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 2007.

4. СНиП 23-05-95

5. ТСН 23-302-99 (МГСН 2.06-99)

6. Анчарова Т.В. Осветительные сети систем электроснабжения. Издательство МЭИ, 2006.

7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию в 2-х томах, Т.1 Электроснабжение /Под общ. ред. А.А. Федорова - М.: Энергоатомиздат, 1986.

8. Неклепаев Б.Н, Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

9. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.

10. Каталоги “МПО Электромонтаж”.

Размещено на Allbest.ru