Помимо приведенных выше видов
электрических шкафов, различаются
также сдвоенные, распределительные
и электроустановочные изделия.
2.Расчет электрического освещения
методом удельной мощности.
Общие положения
ОЗ и сооружения - это
здания и сооружения непроизводственного
характера - СП 31-110-2003 "Проектирование
и монтаж электроустановок жилых
и общественных зданий". Искусственное
освещение в жилых, административных
помещениях должно обеспечивать
нормальные гигиенические условия
видимости, необходимые для нормальной
деятельности.
ОУ играют значительную
роль, т.к. наряду с выполнением
утилитарных функций они являются
средством архитектурной выразительности
сооружений. В ОУ применяются
системы общего, местного и комбинированного
освещения - СНиП 23-05-95 "Естественное
и искусственное освещение". Общее
освещение служит для освещения
всей площади помещения. Комбинирование
освещение выполняется с помощью
ламп общего освещения, которые
обеспечивают нужную освещенность
во всем помещении, и ламп
местного освещения, создающих
повышенную освещенность на РМ
(РП). В ОУ различают 4-е вида
освещения: рабочее, аварийное,
эвакуационное и охранное.
Аварийное освещение обеспечивает
5 % от нормы, но не менее 2
лк в помещениях, и не менее
1 лк на открытых пространствах.
Охранное освещение составляет 0.5 лк.
Характерные группы помещений
В зависимости от уровня
зрительной работы помещения
делятся на 4-е группы:
1-я группа - помещения с напряженной
зрительной работой: административные
помещения, классы, аудитории, читальные
залы и т.п.;
2-я группа - помещения, в которых
зрительная работа состоит в
различии объекта и обзора
окружающего пространства: торговые
залы магазинов, обеденные залы
столовых, музеи и выставки, залы
заседаний, спортзалы и т.п.;
3-я группа - помещения, в которых
зрительная задача состоит в
основном из обзора окружающего
пространства: фойе, холлы, вестибюли
и т.п.;
4-я группа - помещения, в которых
зрительная работа необходима
только для ориентации человека:
коридоры, лестничные площадки, санузлы
и т.п.
Отметим, что эта разделенность
ОЗ на группы условна, т.к.
в помещениях 2-ой группы часто
располагаются РМ, на которых
выполняется напряженная зрительная
работа, свойственная помещениям 1-й
группы, например, места кассиров и т.п.
Источники света
В качестве ИС используются
ЛН (ГОСТ 2339-79) с патронами (ГОСТ 2746.0-77
и ГОСТ 361-78), ЛЛ (ГОСТ 6825-74) и ряд
других ИС. В настоящее время
ЛЛ является основным ИС в
большинстве помещений ОЗ, генерируемый
ими световой поток составляет
85 % от общего в ОУ (справочник
под общей редакцией Айзенберг
Ю.Б. и др., Справочная книга
по светотехнике, М, Энергоатомиздат,
1983).
Осветительные приборы
Лампа вместе с арматурой
называется светильником или
ОП (справочник под общей редакцией
Айзенберг Ю.Б. и др., Справочная
книга по светотехнике, М, Энергоатомиздат,
1983). Номенклатура ОП (ГОСТ 13828-74, ГОСТ
11536-75, ГОСТ 16703-79) для ОЗ значительна,
и периодически изменяется. Выбор
ОП проводится с учетом их
светотехнических параметров, конструктивного
исполнения, внешнего вида, способа
установки, степени защиты от
пыли и воды, по температуре
и относительной влажности, механическому
воздействию (ГОСТ 8607-74), по взрывобезопасности
(ГОСТ 12.27020-76), климатическому исполнению
(ГОСТ 15150-69).
Электрическая часть ОУ
Крупные ОЗ являются сложными
и энергоемкими инженерными сооружениями.
В зависимости от назначения
ОЗ удельная мощность освещения
в целом по зданию может
составлять 15…30 Вт/кв. м и более.
По степени надежности электроснабжения
ОЗ и по классу защиты от
поражения электрическим током
относятся к 2-й или 3-й категории
(ГОСТ 12.2.007.13-75).
Источники питания
Для питания электроприемников
ОЗ используется система напряжением
220…380 В. Источниками электропитания
служат подстанции. При необходимости
в качестве независимого автономного
источника питания могут использоваться
аккумуляторные батареи (ГОСТ 825-73)
напряжением 36…220 В и дизель-генераторные
установки. Необходимая надежность
ОУ обеспечивается совместным действием
всех видов питания.
Учет электроэнергии
Для ОЗ требования к
установке приборов учета, задачи
эксплуатационного разграничения
между энергоснабжающей организацией
и потребителем определяется
схемой вводного устройства. Граница
эксплуатационного раздела между
потребителем и энергоснабжающей
организацией указывается в ТУ.
Обычно такая граница устанавливается
на кабельных наконечниках линий,
питающих ВРУ, ГРЩ.
Схемы питания
Для распределения электроэнергии
и защиты электроустановок применяют
распределительные устройства. Существует
значительное множество характерных
схем питания ОЗ - от отдельно
стоящего ТП, от встроенного ТП.
Мощность необходимую для ОУ
можно определить по формуле:
Pоу=Sн*W, Вт или Pоу=(Sн*E)/Kе, Вт, где:
Sн - площадь помещения, кв.м; W -
удельная мощность освещения,
Вт/кв.м; E - норма освещенности, лк; Kе
- коэффициент перевода E в W, Kе=2…2.5.
Для питания ОЗ 3-й группы - используются
односекционные ВРУ. Более широко
используются двухсекционные ВРУ
с питанием от 2-х ТП, с применением
АВР.
Энергоснабжающая организация
обязана на границе раздела
ответственности выполнять нормы
качества электроэнергии - ГОСТ 13109-97
"Электрическая энергия. Совместимость
технических средств электромагнитная.
Нормы качества электрической
энергии в системах электроснабжения
общего назначения".
Питающие сети освещения
Каждая отходящая от ГРЩ
или ВРУ линия рабочего освещения
питает один или несколько
групповых щитков. Все ОЗ имеют
планировочные зоны различного
назначения, например: зона административных
помещений, помещения вестибюльной
группы, зона столовой, технические
помещения и т.д. Целесообразно каждую
из зон питать отдельными линиями. Число
групповых щитков в каждой зоне определяется
в зависимости от зоны и ее нагрузки. Для
повышения надежности зоны необходимо
питать от разных линий.
Управление освещением
В ОЗ используется местное
управление с помощью выключателей
(ГОСТ 7379-76), устанавливаемых в освещаемых
помещениях, так и вне его у
входных дверей. В публичных помещениях,
выключатели в местах недоступных
для посторонних. В ряде случаев
удобно дистанционное управление
освещением, в этом случае органы
управления ОУ устанавливаются
у мест постоянных дежурных - вахтеров,
администраторов, диспетчерских.
Места общего присутствия - коридоры,
лестницы, холлы целесообразно автоматизировать
с помощью фотоэлектронных устройств.
Прокладка сетей
Питающие сети на горизонтальных
участках выполняются: скрыто
в трубах в полах или подвесных
потолках; открыто в трубах, лотках,
коробах; открыто по конструкциям
с использованием приспособлений
- скоб, накладок и т.п. (ГОСТ 17557-72,
ГОСТ 7396-76). Вертикальная прокладка
питающих сетей выполняется аналогично
горизонтальной.
Наиболее перспективны
проводки, выполненные без применения
труб, лотков, коробов с использованием
каналов и пустот в строительных
конструкциях, за подвесными потолками
и плинтусами.
Кабели и провода для
питающих сетей
Основным проводниковым
материалом для сетей освещения
является алюминий. Медь используется
в исключительных случаях. Существует
обширная номенклатура сортамента
проводов и кабелей (ГОСТ 16442-80,
ГОСТ 433-73, ГОСТ 1508-78Е, ГОСТ 20520-80, ГОСТ
6323-79, ГОСТ 14175-78, справочник под общей
редакцией Белоруссов Н.Н. и
др., Электрические кабели, провода
и шнуры, М, Энергия, 1979). Наибольшее
применение в сетях освещения
ОЗ получили провода АПВ и
кабеля АВВГ, АВРГ, АНРГ.
Выбор и размещение светильников.
Расчет освещения.
Тип светильника выбирают
исходя из условий среды помещений,
а также требований к светораспределителю
и экономичности осветительной
установки в целом.
Светильники размещают,
локализовано или равномерно, в
первом случае хорошо освещается
только часть помещения - рабочие
места, во втором случае - создается
равномерная освещенность всей
площади помещения в целом.
Светильники размещают
рядами или в шахматном порядке
или по вершинам квадрата. Расстояние
между рядами и между светильниками
принимаются в зависимости от
расчетной высоты, высоты подвеса
светильника над рабочей поверхностью.
Эта высота определяется по
формуле:
h=H-hp-hsv, где
H - высота помещения, м
hp - высота рабочей поверхности,
м,
hsv - свес светильника, м
Расстояние между светильниками:
L=(1.4...2.8)*h
от крайних светильников
до стен:
Lst=(0.3…0.5)*L
1. Расчет освещения методом
коэффициента использования ОУ
U=Ф/n*Фл, где
Ф - световой поток, падающий
на РП, лм
n - количество ламп, шт
Фл - световой поток 1-й лампы,
лм
Величина коэффициента использования
зависит от типа светильника,
коэффициентов отражения потолка
rст, стен rп и индекса помещения
j, учитывающего его размеры:
j=(А*В)/[n*(А+В)], где
А - длина помещения, м
В - ширина помещения, м
h - расчетная высота, м
Расчет освещения ЛН заключается
в определении светового потока
лампы Фл, необходимого для обеспечения
min освещенности:
Фл=(E*S*k*z)/(n*U), где
E - норма освещенности, лк
S - площадь помещения, кв. м
k - коэффициент запаса, k=1.3…1.5
z - коэффициент min освещенности, z=Eср/
E=1.2…1.5
n - количество ламп, шт.
U - коэффициента использования
ОУ
По определенному Фл подбирают
лампу, тип светильника (справочник
под общей редакцией Айзенберг
Ю.Б. и др., Справочная книга
по светотехнике, М, Энергоатомиздат,
1983, гл. 13) с учетом архитектурных,
монтажных и экономических соображений.
2. Расчет освещения методом
удельной мощности
Удельная мощность W, [Вт/кв.
м] зависит от типа лампы
(светильника), коэффициентов отражения
потолка rст, стен rп, площади помещения
S и расчетной высоты h, определяется
следующим образом:
- намечают тип и число ламп
исходя из расчетной высоты
и расстояния между светильниками;
- принимают значение удельной
мощности W, [Вт/кв. м];
- определяют расчетную мощность
одной лампы:
Рл=(W*S)/n;
- выбираем ближайшую по мощности
лампу (Айзенберг Ю.Б. и др.,
Справочная книга по светотехнике,
М, Энергоатомиздат, 1983, гл. 13), если
Рл значительно отличается от
расчетной, то изменяем количество
ламп (светильников).
3. Пример 1 (метод коэффициента
использования ОУ):
Помещение:
- размеры 6*10 м: А=6 м, В=10 м
- высота H=3.5 м; hp=0.8 м; hsv=0.5 м
- окраска стен светлая: rст=70 %, rп=50
%
Расчет:
- расчетная высота h=H-hp-hsv=3.5-0.8-0.5=2.2
м
- расстояние между рядами L'p=1.5*h=1.5*2.2=3.3
м, принимаем Lp=3 м
- расстояние от крайнего ряда
до стен по А: Lstа=Lp/2=3/2=1.5 м, по
В: Lstв=2.0 м
- следовательно, надо n=6 ламп (светильников)
Определяем индекс помещения:
j=(A*B)/(h*(A+B))=(6*10)/(2.2*(6+10))=1.7
Т.к. rст=70 %, rп=50 %, то коэффициент
использования ОУ U=0.47
Принимаем норму освещенности
E=75 лк, отсюда Ф'л=2490 лм, при k=1.3, z=1.2
Из таблиц: Айзенберг Ю.Б.
и др., Справочная книга по светотехнике,
М, Энергоатомиздат, 1983, гл. 13, находим
ЛН с Фл=2920 лм, мощностью Рл=200 Вт
при Us=220 В
Полная устанавливаемая мощность
Р=Рл*n=200*6=1200 Вт
Удельная мощность ОУ составит
W=P/S=1200/60=20 Вт/кв.м
4. Пример 2 (метод удельной
мощности ОУ):
Помещение:
- размеры 6*10 м: S=60 кв.м
- высота H=3.5 м; hp=0.8 м; hsv=0.5 м
- окраска стен светлая rст=70
%, rп=50 %
- в помещении требуется создать
норму освещенности En=75 лк
Расчет:
- расчетная высота h=H-hp-hsv=3.5-0.8-0.5=2.2
м
- расстояние между рядами L'p=1.5*h=1.5*2.2=3.3
м, принимаем Lp=3 м
- расстояние от крайнего ряда
до стен Lst=Lp/2=3/2=1.5 м
- следовательно, в данном помещении
разместиться n=6 ламп (светильников)
Данной норме освещенности En=75
лк, согласно: Айзенберг Ю.Б. и
др., Справочная книга по светотехнике,
М, Энергоатомиздат, 1983, гл. 13, соответствует
удельная мощность W=20.5 Вт/кв.м, отсюда,
Р'л=(W*S)/n=(20.5*60)/6=205 Вт, выбираем ЛН
с Рл=200 Вт
Полная устанавливаемая мощность
составит Р=Рл*n=200*6=1200 Вт
Данная мощность ОУ соответствует
W=P/S=1200/60=20 Вт/кв.м или En=75 лк
5. Вывод. В обоих случаях получается
один и тот же результат.
1. Рожкова
Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование
станций и подстанций: Учебник для техникумов.
— М.: Энергоатомиздат, 1987.
2.Неклепаев Б. Н., Крючков И. С. Электрическая
часть станций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат,
1989.
3. http://p-projector.com/elektricheskie-shhity/
4. http://tvskit.narod.ru/stati/stati22/stati22.html