WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ И ОБЛУЧЕНИЕ Издательство ТГТУ Министерство образования Российской Федерации Тамбовский государственный технический университет ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ И ОБЛУЧЕНИЕ Методические указания к курсовой работе для студентов 4, 5 курса дневного и заочного отделений специальностей 311400, 100400, 101600 Тамбов • Издательство ТГТУ • 2003 УДК 628.9 ББК z 294я73-5 Э 45 Утверждено Редакционно-издательским советом университета Рецензент Доктор технических наук, профессор С. И. Дворецкий Э 45 Электрическое освещение и облучение: Метод. указ. к курсовой работе / Авторы-сост.: Е. А.

Печагин, Ж. А. Зарандия. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. тех. ун-та, 2003. 32 с.

Методические указания содержат пояснения и пример выполнения основных разделов курсовой работы по дисциплинам "Светотехника и электротехнология", "Электроснабжение".

Предназначены для студентов 4, 5 курсов дневного и заочного отделений специальностей 311400, 100400,101600 и могут быть полезны студентам дипломникам других технических специальностей.

УДК 628.9 ББК z 294я73-5 © Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2003 Учебное издание ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ И ОБЛУЧЕНИЕ Методические указания Авторы-составители: Печагин Евгений Александрович, Зарандия Жанна Александровна Редактор В. Н. Митрофанова Инженер по компьютерному макетированию Е. В. Кораблева Подписано к печати 20.03.2003 Формат 60 84/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Гарнитура Times. Объем: 1,86 усл. печ. л.; 1,8 уч.-изд. л.

Тираж 120 экз. С. 198 Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, к. 14 Введение Выполнение курсовой работы по расчету осветительных установок для производственных объектов является завершающим этапом изучения студентами курса "Электрическое освещение и облучение".

Цель работы – систематизировать и углубить знания студента, полученные при изучении теоретического курса, дать навыки для их практического применения при решении конкретно поставленной задачи, а также предоставить возможность студенту проявить творческие способности в области проектирования осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения.

1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 1.1 Общая часть В обшей части приводятся исходные данные для разработки проекта, краткая характеристика освещаемого объекта, его специфика, характеристика технологического процесса, общая площадь помещения.

1.2 Светотехническая часть В светотехнической части рассмотрение вопросов производится в следующей последовательности:

а) выбор освещенности и коэффициента запаса;

б) выбор источника света;

в) выбор вида и системы освещения;

г) выбор типа светильников;

д) размещение осветительных приборов;

е) светотехнический расчет, расчет установленной мощности;

ж) составление светотехнической ведомости.

1.3 Электротехничесая часть Электротехническая часть включает в себя решение следующих основных вопросов:

а) выбор схемы питания осветительной установки и определение нагрузок;

б) выбор типа и числа групповых щитков и определение мест их расположения;

в) выбор трасс прокладки осветительной сети;

г) выбор марки проводов и способов прокладки сети в зависимости от характеристики помещения;

д) расчет электрической сети по величине допустимой потери напряжения с последующей проверкой выбранного сечения по току нагрузки и механической прочности;

е) выбор аппаратуры для защиты осветительных сетей и управления ими.

1.4 Графическая часть В графической части должны быть изображены:

а) планы и характерные разрезы, на которых наносится светильники и групповые сети, щитки, выключатели, штепсельные розетки;

б) условные обозначения, не содержащиеся в ГОСТ;

в) однолинейная расчетная схема электрической цепи (приложение);

г) спецификация.

Спецификация графической части должна содержать перечень электрооборудования и основных материалов с указанием их количества.

1.5 Проектирование облучательных установок Проектирование облучательных установок сельскохозяйственного назначения ведут в следующей последовательности:

1 Уточняют агробиологические, зоотехнические или другие требования, предъявляемые к проектируемой установке и условия ее эксплуатации.

2 Выбирают тип источника излучения и облучательной установки.

3 Рассчитывают облучательную установку, определяя мощность, количество требующихся источников излучения и конструктивные параметры облучательной установки.

4 Разрабатывают конструкцию облучательной установки применительно к помещению, в котором она будет эксплуатироваться.

5 Выбирают марки проводов и способ их прокладки.

6 Рассчитывают сечения проводов, выбирают защитные аппараты.

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ Выполнение курсовой работы необходимо начинать с тщательного изучения полученного задания и соответствующих разделов литературы [1 – 10]. Планы всех помещений вычерчиваются в масштабе 1:50, 1:100 или 1:200, а для наружного освещения план территории в масштабе 1:1000 или 1:500.

Строительная часть здания, а также основное оборудование наносится тонкими линиями. Питающая и групповая сети наносятся в однолинейном изображении толстыми линиями с использованием условных обозначений в табл. 2, 3.

Разработка светотехнической части должна производиться отдельно для каждого из указанных в задании помещений, а также для наружных площадок в зависимости от их размеров, характеристики среды, характера выполняемых в них работ и других данных.



Выбор источников света, величины освещенности, системы освещения и типа светильников производится по рекомендациям, приведенным в литературе [1, 2, 4, 5, 7, 8, 9].

При размещении светильников на плане помещения и определении их необходимого количества следует пользоваться оптимальными относительными расстояниями, разработанными для наиболее распространенных светильников [1, 2, 3, 6]. Выбранное размещение светильников для помещений с наибольшим числом светильников должно быть иллюстрировано в пояснительной записке чертежами с обозначениями светильников и стен помещений, указав при этом размеры помещений и расстояния между светильниками и от крайних светильников до стен.

При наличии рабочих поверхностей у стен расстояние от крайнего ряда светильников до стены должно составлять 0,25 … 0,3 расстояния между светильниками. При отсутствии рабочих поверхностей у стен расстояние можно увеличить до 0,4 … 0,5.

Расчет освещения точечным методом может быть выполнен в курсовой работе для какого-либо помещения с числом светильников более четырех и для расчета наружного освещения (выгульные дворы или наружные площадки).

Во всех случаях расчет должен быть проиллюстрирован в пояснительной записке эскизом.

2.1 Точный метод При расчете точечным методом пользуются формулой 1000 min з =, Лм (1) µ e где min – нормированная освещенность, ЛК; µ – коэффициент добавочной освещенности всегда больше единицы, зависит от типа светильников табл. 13 [1]; – коэффициент запаса.

з Расчет точечным методом выполняется в следующей последовательности:

1 На плане помещения с нанесенными светильниками выбирают контрольные точки, освещенность в которых может быть наименьшей.

2 В каждой контрольной точке вычисляют условную освещенность, используя формулу + + (2) e = I1 cos3 I2 cos3 I3 cos3, Лм h2 h2 hгде 1, 2, 3 – условная сила света светильников в направлении освещаемой точки, определяемая по кривой светораспределения данного светильника, Кд; – угол между осью светильника и линией, соединяющей световой центр с освещаемой точкой; h – расчетная высота подвеса светильника, м.

Также, для вычисления условной освещенности можно пользоваться кривыми пространственных изолюкс, которые имеются для каждого светильника [1, 3, 9, 12].

3 Из контрольных точек выбирают точку с условной наименьшей освещенностью, которая является расчетной.

4 Выбирают коэффициент запаса з и коэффициент добавочной освещенности µ.

5 По расчетной формуле (1) вычисляют величину требующегося светового потока лампы для светильника.

6 По найденному световому потоку, пользуясь справочной таблицей [1, 9], находят мощность лампы и подсчитывают мощность всей осветительной установки.

2.2 Метод коэффициента использования светового потока Сущность метода состоит в том, что при известном количестве и типе светильников определяется коэффициент использования светового потока Фист =, (3) Фр.п где Фист – суммарный световой поток источников света осветительной установки; Фр.п – световой поток на расчетной поверхности.

Порядок проведения расчета следующий:

1 Проверяют применимость расчета.

2 Определяют величину нормированной освещенности.

3 Выбирают тип светильников, определяют их количество и расположение на плане.

4 Определяют коэффициенты отражения потолка пот, стен с и пола п.

5 Определяют индекс помещения (влияние формы помещения на величину h) по формуле S i =, (4) h ( A + B) где h – расчетная высота, м; A и B – длина сторон помещения, м.

6 По справочным таблицам [1, 9] определяют коэффициент использования светового потока.

7 Определяют коэффициенты запаса Kз и коэффициент минимальный освещенности Z (табл. 1) Eср Z =.

Emin 8 Вычисляют требующийся световой поток источника света по формуле Emin Kз S Z Ф =, (3) N где Ф – световой поток каждой лампы, рассчитываемой осветительной установки, Лм.

1 Определение коэффициента минимальной освещенности Значение коэффициента z при относительном расстоянии между свеТип светильника тильниками, м 0,8 1,2 1,6 2,ППД 1,2 1,15 1,25 1,Глубокоизлучатель эма- 1,15 1,1 1,2 1,лированный ПО-21 1,0 1,0 1,2 2,Для светильников не указанных в табл. 1, коэффициент принимается равным 1,1 … 1,2.

Если при выборе ламп ближайшие лампы имеют световой поток, отличающийся от расчетного на – 10 … +20 %, то выбирать необходимо лампу с большим или меньшим световым потоком. Затем подставляют величину потока в расчетную формулу и решают относительно числа светильников N. Тогда первоначальный вариант числа и расположение светильников несколько изменится.

2.3 Метод удельной мощности Методом удельной мощности пользуются при поверочных и ориентировочных расчетах с целью учета осветительной нагрузки при выборе мощности трансформаторной подстанции.

Расчет освещения ведут в такой последовательности:

1 Выбирают тип светильника.

2 Выбирают наивыгоднейшее расположение светильников.

3 Определяют мощность каждого из светильников по формуле pудS =, Вт, где S – площадь помещения, м; N – число светильников; pуд – удельная мощность на освещение, Вт/м [9].

2.4 Расчет люминесцентного освещения Линейные изолюксы дают относительную горизонтальную освещенность е при h = 1 м и Ф = лм/м ( – плотность потока в ряду.

Для определения e находят (рис. 1) ' = h и L' = L h, где L – длина ряда; h – высота подвеса; – расстояние от ряда до контрольной точки.





Ряд светильников L h Контрольная точка Р РИС. РИС. Если точка не лежит против конца ряда светильников, то последний разделяется на две части или дополняется условным отрезком с последующим сложением или вычитанием освещенности (рис. 2).

Суммирование значений e для всех рядов освещающих точку, дает e, затем находится плотность потока Ф, необходимая для получения в точке освещенности E при коэффициенте запаса Kз по формуле 1000 h з ' =, лм/м.

µ e Умножаем ' на длину каждого ряда светильников L и находим полный поток ламп ряда, на основании чего подбирают число и мощность ламп.

2.5 Выбор напряжения и источников питания Преимущественно применяются осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Сети с изолированной нейтралью напряжением 220 В и ниже применяются в основном в специальных электроустановках при повышенных требованиях к электробезопасности.

Напряжение 12 и 36 В применяется, преимущественно для местного и переносного освещения лампами накаливания.

Снижение напряжения по отношению к номинальному не должно у наиболее удаленных ламп превышать следующие значения:

2,5 % – у ламп рабочего освещения промышленных и общественных зданий, а также прожекторного освещения наружных установок;

5 % – у ламп рабочего освещения жилых зданий, наружного освещения, выполненного светильниками, и аварийного освещения;

10 % – у ламп 12 … 36 В, считая от выводов низкого напряжения: понижающего трансформатора.

2.6 Групповые осветительные сети Согласно требованиям ПУЭ ток защитных аппаратов на групповых линиях не должен превышать 25 А, а при газоразрядных лампах 125 Вт и выше и ламп накаливания 500 Вт и выше – 63 А. При этом число ламп на группу не должно превышать 20, а при питании люминесцентных светильников на 2 и более лампы – не более 50.

При установке в помещениях с тяжелыми условиями среды рекомендуется применение щитков серии ПР9000 и щитков ОПМ; в помещениях с нормальными условиями среды – щитков серии СУ(как при утопленной, так и открытой установке), щитков ОП, ОЩВ.

Щитки, устанавливаемые во взрывоопасных зонах, следует принимать типа ЩОВ.

Для утопленной установки (в нишах) следует принимать щитки СУ9000, УОЩВ, Щ031-ЩОЗЗ.

В качестве магистральных шкафов, не предназначенных для управления освещением, рекомендуется применение шкафов с предохранителями типа СП-СПУ.

Для питания и дистанционного управления установками с лампами ДРЛ при необходимости компенсации реактивной мощности последних необходимы щитки серии ПР41.

Сортамент и технические данные щитков в табл. 4-1, 4-2 [17, 18].

Минимальные сечения проводников по механической прочности приведены в табл. 12-1 [9]. При выполнении тросовых проводок в зависимости от нагрузки стальные тросы следует принимать диаметром 1,95 … 6,5 мм, катанку – диаметром 5,5 … 8 мм.

При струнных проводках, когда на катанке подвешивается только кабель групповой сети без светильников и крепление катанки осуществляется не более чем через 4 м, диаметр катанки принимается равным 2 … 4 мм.

2.7 Электротехнический расчет Выбор сечений проводников по нагреву. Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока величина которого определяется:

а) для трехфазной сети с нулем и без нуля при равномерной нагрузке фаз =, A;

3Uл cos б) для двухфазной сети с нулем при равномерной нагрузке фаз =, A;

2UФ cos в) для двухпроводной сети =, A;

Uн cos г) для каждой из фаз двух- и трехфазной сети с нулем при любой нагрузке, в том числе и неравномерной =, A.

Uф cos Длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей в зависимости от условий прокладки приведены в табл. 12-2 – 12-4 [9], табл. 4-8 [17].

Величина располагаемых (допустимых) потерь напряжения в сети определяется из выражения U = U -Umin - Uт, x.x где U – располагаемая потеря напряжения в сети, %; U – номинальное напряжение при холостом x.x ходе трансформатора, %; U – допускаемое напряжение у наиболее удаленных ламп, %; Uт – потеря min напряжения в трансформаторе приведенная к вторичному напряжению %.

В общем виде потеря напряжения в сети определяется по формулам:

а) в сетях без индуктивности U = R, В;

б) в сетях с индуктивностью U = (R cos + sin ), В.

Если выразить U, % от Uн, а ток нагрузки через мощность, кВт, то получим формулу следующего вида из предыдущей 2 U =, %, SUн для 4-проводной трехфазной с нулем и трехфазной 3-проводной без нуля сети U =, %, SUн для 3-проводной двухфазной сети с нулем 2,25 U =, %, SUн где – удельная проводимость проводника; S – сечение проводника, мм2 ; Uн – номинальное напряжение сети (для трех- и двухфазных сетей – линейное), В; М – момент нагрузки, равный произведению нагрузки, кВт, на длину линии l, м.

При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника:

M U =, % или S =, ммCS CU где С – коэффициент, значение которого при различных напряжениях и материале проводника приведено в табл. 12-9 [1].

Во многих случаях бывает достаточно экономичным принимать потерю напряжения в групповой сети, равную l,5 … 2,0 %, а остальную часть терять в питающей сети.

Расчетная нагрузка определяется:

а) для ламп накаливания р = уc, кВт;

б) для люминесцентных ламп р = 1,25уc, кВт;

в) для ртутных ламп типа ДРЛ р = 1,12ус, кВт, где у – установленная мощность светильников, кВт; c – коэффициент спроса; 1,12 и 1,25 – коэффициенты, учитывающие потерю мощности в пускорегулирующих устройствах люминесцентных ламп и ламп ДРЛ соответственно.

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.