Светотехнический расчет здания механической мастерской

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Министерство Сельского Хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

Кафедра электрификации и автоматизации сельского хозяйства

Курсовая работа

по предмету: «Светотехника и электротехнология»

Выполнил: Протасов Андрей Николаевич

Специальность: электрификация и автоматизация с/х

Шифр: 100497

Проверил: Калинин Цезарь Иванович

Барнаул 2013



Содержание

Введение

1. Основная часть. Светотехнические расчеты. Характеристика помещения

1.1 Расчет освещения методом удельной мощности

1.1.1 Расчет освещения мастерской

1.1.2 Расчет освещения коридора

1.1.3 Расчет освещения раздевалки для персонала

1.1.4 Расчет освещения склада ТМЦ

1.2 Расчет освещения методом коэффициента использования

1.2.1 Расчет освещения мастерской

1.2.2 Расчет освещения коридора

1.2.3 Расчет освещения раздевалки для персонала

1.2.4 Расчет освещения склада ТМЦ

2. Электрические расчеты

2.1 Расчет сечения проводов по потере напряжения

2.2 Выбор элементов защиты. Электромонтажная схема подключения

Заключение

Список использованной литературы

Приложения



Введение

Во все более ускоряющемся мире большое внимание уделяется освещению. Современное человечество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 85% информации, получаемой человеком из окружающей действительности. Свет создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает наш быт.

Без правильно спроектированного освещения работа на производствах и учеба приведет к необратимым последствиям для зрения. Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

Напряжённая зрительная работа вследствие нерационального освещения может явиться причиной функциональных нарушений не только в зрительном анализаторе, но и приводить к расстройствам нервной системы. Любое мерцание негативно влияет на подкорковую область коры головного мозга и при длительном воздействии может приводить к серьезным психическим неврозам.



1. Светотехнический расчет. Характеристика помещения

Здание механической мастерской.

Общая площадь производственного объекта составляет 300 м². Высота потолка 2,8 м.

Коэффициенты отражения составляют: с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10%

Здание разделено на 6 помещений:

1 - Мастерская (Е_норм = 300 лк) - 150м²

2 - Коридор (Е_норм = 75 лк) - 30 м²

3 - Раздевалка для персонала (Е_норм = 100 лк) - 60 м²

4 - Склад ТМЦ (Е_норм = 75 лк) - 60 м²

5 - Душевая (Е_норм = 75 лк) - 12 м²

6 - Туалет (Е_норм = 75 лк) - 12 м²

Нормированная освещенность указана в соответствии со СНиП 23-05-95

Раздевалка для персонала 6Ч10 м	Душевая 2Ч6 м	Мастерская 15Ч10 м
Коридор 3Ч12 м
Склад ТМЦ 6Ч10 м	Туалет 2Ч6 м

в=22 м

1.1 Расчет освещения методом удельной мощности

1.1.1 Расчет освещения мастерской

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их рядами.

Е_норм = 300 лк

2.Определяем расчетную высоту:



h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

При E_норм = 300 Лк, h = 2,8 м, S = 150 м²

P_уд = 16,8 Вт/м²

4.Определяем мощность для всего помещения:

= P_уд*S = 16,8*150 = 2520 Вт

Пусть светильник ПВЛ 2 с лампами ЛБ-40:

=40*= 100 Вт

= 0,8 и зависит от ПРА, для электромагнитного 0,7 - 0,8

5.Определяем количество светильников для всего помещения:

= 25,2

Округляем до четного количества - N =28 светильников. Светильники располагаем в 4 ряда по 7 шт. в каждом. Находим расстояние между рядами:

= 1,5*2,8 =4,2 м.

где зависит от КСС

Для Д КСС = 1,4ч1,5 (наименьшее 0,9 для глубокого, 2,2 наибольшее для широкого).

Определяем расстояние от стены до оси ряда:

= 1,2 м.

Определяем длину ряда:

= 7*1,26 = 8,82 м.

Определяем расстояние между светильниками:

=0,17 м.

и размещаем их на эскизе:

Размещено на http: //www. allbest. ru/



b=10 м

a=15 м

Проверяем правильность расчета:

P_ф = = 18,66 Вт/м²

P_ф >P_уд

1.1.2 Расчет освещения коридора

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их рядами.

Е_норм = 75 лк

2.Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

При Е_норм = 75 лк, h = 2,8 м, S = 30 м²

P_уд = 6 Вт/м²

4.Определяем мощность для всего помещения:

P_уд*S = 6*30 = 180 Вт



Пусть светильник ПВЛ 2 с лампами ЛБ-40:

=40*= 100 Вт

= 0,8 и зависит от ПРА, для электромагнитного 0,7 - 0,8

5.Определяем количество светильников для всего помещения:

= 1,8

Округляем до четного количества - =2 светильника. Светильники располагаем в 1 ряд по центру помещения.

Определяем длину ряда:

=2,52 м.

Определяем расстояние между светильниками:

3,74 м.

и размещаем их на эскизе:

Размещено на http: //www. allbest. ru/



a = 3 м.

b = 10 м.

Проверяем правильность расчета:

P_ф = = 6,67 Вт/м²

P_ф >P_уд

1.1.3 Расчет освещения раздевалки для персонала

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их рядами.

Е_норм = 100 лк

2.Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

При E_норм = 100 Лк, h = 2,8 м, S = 60 м²

P_уд = 6,5 Вт/м²

4.Определяем мощность для всего помещения:

P_уд*S = 6,5*60 = 390 Вт



Пусть светильник ПВЛ 2 с лампами ЛБ-40:

=40*= 100 Вт

= 0,8 и зависит от ПРА, для электромагнитного 0,7 - 0,8

5.Определяем количество светильников для всего помещения:

= 3,9

Округляем до четного количества - =4 светильника. Светильники располагаем в 1 ряд по центру помещения.

Определяем длину ряда:

=5,04 м.

Определяем расстояние между светильниками:

1,24 м.

и размещаем их на эскизе:

Размещено на http: //www. allbest. ru/



6м.

10 м.

Проверяем правильность расчета:

P_ф = = 6,67 Вт/м²

P_ф >P_уд

1.1.4 Расчет освещения склада ТМЦ

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их рядами.

Е_норм = 75 лк

2.Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

При E_норм = 75 Лк, h = 2,8 м, S = 60 м²

P_уд = 4,9 Вт/м²

4.Определяем мощность для всего помещения:

P_уд*S = 4,9*75 = 367,5 Вт

Пусть светильник ПВЛ 2 с лампами ЛБ-40:

=40*= 100 Вт



= 0,8 и зависит от ПРА, для электромагнитного 0,7 - 0,8

5.Определяем количество светильников для всего помещения:

= 3,675

Округляем до четного количества - =4 светильника. Светильники располагаем в 1 ряд по центру помещения.

Определяем длину ряда:

=5,04 м.

Определяем расстояние между светильниками:

1,24 м.

и размещаем их на эскизе:

Размещено на http: //www. allbest. ru/

6м.

10 м.

Проверяем правильность расчета:



P_ф = = 6,67 Вт/м²

P_ф >P_уд

1.2 Расчет освещения методом коэффициента использования

1.2.1 Расчет освещения мастерской

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их рядами.

Е_норм = 300 лк

Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

2.По типу КСС вычисляем расстояние между рядами:

h_р =1,5*2,8 =4,2 м

-для производственных помещений =1,4ч1,5

-для вспомогательных помещений =0,9 (глубокие), 2,2 (широкие).

3.Определяем индекс помещения:

= 2,14 берём значение 2,0

По индексу и коэффициенту отражения потолка, стен, пола находим для данного светильника коэффициент использования света (по таблицам коэффициента использования).

При с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10% и 2,0

коэффициент использования равен 63% = 0,63

4.Определяем расчетный поток одного ряда светильников:

= = 31428,6 лм

- нормативная освещенность, задана по условию,

- площадь,

-коэффициент запаса с учетом запылённости (min=1,3 до 2,5),

- коэффициент неравномерности - 1,1

- число светильников при равномерном освещении (при люминесцентном - число рядов),

- по таблице.

5.Определяем поток одного светильника:

= 3000 лм из таблицы

= 3000*2*0,7 = 4200 лм

6.Определяем количество светильников в ряду:

= 7,4 шт. принимаем 7 светильников в ряду.

поток ряда = 4200*7 = 29400 лм

7. Определяем длину ряда:

=8,82 м.



8.Определяем расстояние между светильниками:

=0,17 м.

и размещаем их на эскизе:

Размещено на http: //www. allbest. ru/

9.Проверяем правильность расчета:

= 0,94 = 94%,

что допустимо согласно СНиПу 23-05-95.



1.2.2 Расчет освещения коридора

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их в один ряд.

Е_норм = 75 лк

Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

2.Определяем индекс помещения:

= = 0,82 берём значение

По индексу и коэффициенту отражения потолка, стен, пола находим для данного светильника коэффициент использования света (по таблицам коэффициента использования).

При с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10% и коэффициент использования равен 47% = 0,47

3.Определяем расчетный поток:

= = 8425,5 лм

- нормативная освещенность, задана по условию,

- площадь,

-коэффициент запаса с учетом запылённости (min=1,3 до 2,5),

- коэффициент неравномерности - 1,1

- число светильников при равномерном освещении (при люминесцентном - число рядов),

- по таблице.

4.Определяем поток одного светильника:

= 3000 лм из таблицы

= 3000*2*0,7 = 4200 лм

5.Определяем количество светильников в ряду:

= 2,006 шт. принимаем 2 светильника в ряду.

поток ряда = 4200*2 = 8400 лм

6.Определяем длину ряда светильников:

=2,52 м.

7.Расчитываем промежутки между светильниками и размещаем на эскизе:

=3,74 м.

Размещено на http: //www. allbest. ru/



8.Проверяем правильность расчета:

= 0,99 = 99%,

что допустимо согласно СНиПу 23-05-95.

1.2.3 Расчет освещения раздевалки для персонала

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их в один ряд.

Е_норм = 100 лк

Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

2.Определяем индекс помещения:

= = 1,34 берём значение 1,5

По индексу и коэффициенту отражения потолка, стен, пола находим для данного светильника коэффициент использования света (по таблицам коэффициента использования).

При с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10% и =1,5 коэффициент использования равен 57% = 0,57

3.Определяем расчетный поток:



= = 18526,3 лм

- нормативная освещенность, задана по условию,

- площадь,

-коэффициент запаса с учетом запылённости (min=1,3 до 2,5),

- коэффициент неравномерности - 1,1

- число светильников при равномерном освещении (при люминесцентном - число рядов),

- по таблице.

4.Определяем поток одного светильника:

= 3000 лм из таблицы

= 3000*2*0,7 = 4200 лм

5.Определяем количество светильников в ряду:

= 4,41 шт. принимаем 4 светильника в ряду.

поток ряда = 4200*4 = 16800 лм

6.Определяем длину ряда светильников:

=5,04 м.

7.Расчитываем промежутки между светильниками и размещаем на эскизе:

=1,24 м.



Размещено на http: //www. allbest. ru/

a = 6 м.

8.Проверяем правильность расчета:

= 0,9 = 90%,

что допустимо согласно СНиПу 23-05-95.

1.2.4 Расчет освещения склада ТМЦ

1. Выбираем светильник типа “ПВЛ 2-40” и располагаем их в один ряд.

Е_норм = 75 лк

Определяем расчетную высоту:

h_р= H - h_р.п. - h_св = 2,8 - 0 - 0 = 2,8 м;

где H - высота помещения,

h_р.п. - высота подъема рабочей поверхности,

h_св - длина свисания светильника.

2.Определяем индекс помещения:

= = 1,34 берём значение 1,5



По индексу и коэффициенту отражения потолка, стен, пола находим для данного светильника коэффициент использования света (по таблицам коэффициента использования).

При с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10% и =1,5 коэффициент использования равен 57% = 0,57

3.Определяем расчетный поток:

== 13894,7 лм

- нормативная освещенность, задана по условию,

- площадь,

-коэффициент запаса с учетом запылённости (min=1,3 до 2,5),

- коэффициент неравномерности - 1,1

- число светильников при равномерном освещении (при люминесцентном - число рядов),

- по таблице.

4.Определяем поток одного светильника:

= 3000 лм из таблицы

= 3000*2*0,7 = 4200 лм

5.Определяем количество светильников в ряду:

= 4,41 шт. принимаем 4 светильника в ряду.

поток ряда = 4200*4 = 16800 лм



6.Определяем длину ряда светильников:

=5,04 м.

7.Расчитываем промежутки между светильниками и размещаем на эскизе:

=1,24 м.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

a = 6 м.

8.Проверяем правильность расчета:

= 1,2 = 120%,

что допустимо согласно СНиПу 23-05-95.



2. Электрические расчеты

2.1 Расчет сечения проводов по потере напряжения

=40*= 100 Вт

1) мастерская: = 2800 Вт, U = 220 В, cos ц = 0,8

I_расч = 2800/220*0,8 = 15,9 А

2) коридор: =200 Вт, U = 220В, cosц=0,8

I_расч = 200/220*0,8 = 1,13 А

3) раздевалка для персонала: = 400Вт, U = 220В, cos ц = 0,8

I_расч = 400/220*0,8 = 2,27 А

4) склад ТМЦ: = 400Вт, U = 220В, cos ц = 0,8

I_расч = 400/220*0,8 = 2,27 А

Составляем расчетную схему нагрузок:

Размещено на http: //www. allbest. ru/

=4*(6*0,17+8,82)+3*4,2+10+1,4=63,36 м

=2,52+3,74+1,5+1,4=9,16 м

=5,04+1,24*3+0,62+3+1,4=13,78 м

=5,04+1,24*3+0,62+3+3+1,4=16,78 м

Считаем сумму моментов на каждой линии: 1) мастерская:

= = 9828 +6888+9828+12768+30800 = 70112 Вт*м

=700*(6*0,17+8,82+4,2) = 9828 Вт*м

=700*(6*0,17+8,82) = 6888 Вт*м

=700*(6*0,17+8,82+4,2) = 9828 Вт*м

=700*(6*0,17+8,82+8,4) = 12768 Вт*м

=2800*11 = 30800 Вт*м

2) коридор: = = 200*10 = 2000 = 2 кВт*м

3) раздевалка для персонала: = = 400*14 = 5600 = 5,6 кВт*м

4) склад ТМЦ: = =400*17 = 6800 = 6,8 кВт*м

задавшись находим сечение провода:

, где =12,8 однофазная медная

1) мастерская:

= =2,73 от ЩО до распаячной коробки кабель ВВГнг 3х4

= =1,53 для питания линий кабель ВВГнг 3х2,5

2) коридор: = =,08 кабель ВВГнг 3х1,0

3) раздевалка для персонала: = = 0,2 кабель ВВГнг 3х1,0

4) склад ТМЦ: = = 0,26 кабель ВВГнг 3х1,0



Рассчитываем ток нагрузки каждого помещения I_расч

1) мастерская: P = 2800 Вт, U = 220 В, cos ц = 0,8 I_расч = 2800/220*0,8 =15,9 А

2) коридор: P = 200 Вт, U = 220В, cosц=0,8 I_расч = 200/220*0,9=1,13 А

3) раздевалка для персонала: P = 400Вт, U = 220В, cos ц = 0,8

I_расч = 400/220*0,9=2,27 А

4) склад ТМЦ: P = 400Вт, U = 220В, cos ц = 0,8 I_расч = 400/220*0,9=2,27 А

2.2 Выбор элементов защиты. Электромонтажная схема подключения

Выбираем щит освещения ЩР0-3136-6-40УХЛ4 40А+6х16А осветительный навесной 200х305х95мм (МПО Электромонтаж) и размещаем его в коридоре.

Вводной автоматический выключатель заменяем на 32 А, на мастерскую ставим 20 А, на коридор - 3 А, на раздевалку для персонала - 6 А, на склад ТМЦ - 6 А. Остаётся 3 резервных автоматических выключателя на 16 А. Все автоматические выключатели серии ВА47-29 с характеристикой «В» (3,5-5).

Электромонтажная схема подключения

Электромонтажная схема подключения



Размещено на http: //www. allbest. ru/



Заключение

освещение электромонтажный провод напряжение

Во время выполнения курсовой работы был получен большой опыт по проектированию систем освещения производственного помещения.

При проектировании освещения была выбрана система общего освещения с люминесцентными лампами. В процессе расчета была оценена необходимая освещенность на рабочих местах и выбрана система освещения светильниками ПВЛ-2 с люминесцентными лампами ЛБ-40.

Расчет освещения одного из помещений был произведен 2 методами. Несущественное расхождение результатов расчета подтвердило его правильность.



Список использованной литературы

1. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

2. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети./ Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1980.

3. Рябов В.И. “Электрооборудование в общественном питании и торговле”. - М.: Экономика, 1983.

4. Тарнижевский М.В., Афанасьева Е.И. “Электрооборудование предприятий : Справочник”. - М.: Стройиздат, 1987.

5. Методические указания к выполнению курсового проекта по предмету “Электроснабжение промышленных предприятий и установок”. - Иваново, 1990.

6. Мартыненко И.И., Тищенко Л.П. “Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации”. - М.: Колос, 1978.

7. Ю.Б. Айзенберг “Справочная книга по светотехнике”. -М.: Энергоатомиздат, 1986.



Приложение 1

Таблица 1 Удельная мощность общего равномерного освещения для люминесцентных светильников типа ПВЛ 2 с лампами ЛБ 30, ЛБ 40 с_п=70%, с_ст=50%, с_р.п.=10%

h	S E	75	100	150	200	300
2-3	10-15	8,4	11,2	16,8	22	34
	15-25	6,9	9,2	13,8	18,4	28
	25-50	6	8	12	16	24
	50-150	4,9	6,5	9,8	13	19,5
	150-300	4,2	5,6	8,4	11,2	16,8
	>300	3,8	5	7,5	10	15

Таблица 2 Коэффициент использования светового потока светильника с люминесцентной лампой

Параметры, от которых зависит	Тип светильника
	Л.Л. 2x40 Или 2x80	1x40 или 1x80
	Коэффициент отражения
, %	70	70	50	30	0	70	70	50	30	0
, %	50	50	30	10	0	50	50	30	10	0
, %	30	10	10	10	0	30	10	10	10	0
Индекс помещения, i	Коэффициент использования светового потока , %
0,5	28	27	20	13	11	27	26	17	12	11
0,7	38	36	27	20	17	36	34	25	20	17
1,0	51	47	37	29	25	47	43	34	28	25
1,5	63	57	47	38	33	58	52	44	36	33
2,0	70	63	53	44	38	64	58	49	42	38
2,5	76	68	57	49	42	69	63	53	47	41
3,0	80	71	60	52	44	73	65	56	50	44
3,5	82	73	62	54	46	75	67	58	52	46
4,0	85	75	64	56	48	78	69	60	54	47
5,0	90	79	69	61	52	82	72	64	58	51
Потолок нижней полусферы , %	66	66
Потолок верхней полусферы , %	19	19



Таблица 3 Технические характеристики люминесцентных ламп

Тип лампы	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт	Тип лампы	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
ЛДЦ 15 ЛД 15 ЛХБ 15 ЛБ 15 ЛТБ 15 ЛДЦ 20 ЛД 20 ЛХБ 20 ЛБ 20 ЛТБ 20 ЛДЦ 30 ЛД 30 ЛХБ 30 ЛБ 30 ЛТБ 30	530 590 680 760 700 820 920 950 1180 975 1450 1640 1800 2100 1880	33,3 39,4 45,0 50,6 46,7 41,0 46,0 46,7 59,0 48,7 48,3 54,7 57,3 70,0 57,3	ЛДЦ 40 ЛД 40 ЛХБ 40 ЛБ 40 ЛТБ 40 ЛБЦ 65 ЛД 65 ЛХБ 65 ЛБ 65 ЛТБ 65 ЛДЦ 80 ЛД 80 ЛХБ 80 ЛБ 80 ЛТБ 80	2100 2340 2780 3000 2780 3050 3570 4100 4550 4200 3560 4070 4600 5220 4720	52,5 58,5 75,0 78,0 75,0 47,0 55,0 58,8 71,5 61,2 46,7 50,9 55,5 65,3 55,5

Размещено на Allbest.ru