Материал: Расчет освещения типового этажа жилого здания

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расчет освещения типового этажа жилого здания

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Южно-Уральский государственный университет"

(национальный исследовательский университет)

Факультет "Заочный инженерно-экономический"

Кафедра "Системы электроснабжения"

Расчетно-графическое задание по электрическому освещению


Выполнил: Мудровский М.С.

Группа: ЗИЭФ - 313 - С

Проверил: Аверина Н.Ю.






Челябинск 2015

Оглавление

1. Расчет освещения методом коэффициента светового потока жилых помещений типового этажа

2. Расчет этажного аварийного освещения типового этажа

Заключение

Библиографический список

1. Расчет освещения методом коэффициента светового потока жилых помещений типового этажа

Для освещения помещения будем применять спиралеобразные люминесцентные энергосберегающие лампы КЭЛ-FS 100 фирмы IEK представленной на рисунке 1. Технические характеристики в таблице 1.

Рисунок 1-лампа КЭЛ-FS 100.

Таблица 1-технические характеристики КЭЛ-FS 100.

Мощность, Вт

100

80

40

20

13

Световой поток, лм

5100

4000

2000

1000

550

Тип цоколя

Е 27

Е 27

Е 27

Е 27

Е 27

Цветовая температура, К

4000

4000

4000

4000

4000

Срок службы, ч

25000

25000

25000

25000

25000

Размеры лампы, мм

268х 105

245х 105

165х 105

135х 105

135х 05


Определяем количество ламп КЭЛ-FS 100, необходимое для помещения 1. Для этого будем применять метод коэффициента использования светового потока по формуле [1]. Согласно данному методу количество ламп определяется по формуле [2].

N  (1)

Где  - нормируемая освещенность, лк;

 - коэффициент запаса;

S - площадь освещаемой поверхности, м2;- отношение среднего значения освещенности к минимальному;

Ф - световой поток, лм;

ղ - коэффициент использования светового потока.

Нормируемая освещенность определяется из таблицы 3 и составляет для данного помещения Ен = 150 лк. Коэффициент запаса определяется из таблицы 3 и для данного помещения равен 1,5.

Коэффициент z, характеризующий неравномерность освещения, является функцией многих переменных и в набольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками и расчетной высоте, данный коэффициент принимаем равным 1,1.

Коэффициент использования светового потока ղ определяется по индексу помещения и принятым коэффициентам отражения поверхностей.

Определяем индекс помещения по формуле [2].

 (2)

где А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

Нр - расчетная высота, м.

Расчетная высота определяется по формуле [3].

Нр = Н - h - hподв, (3)

где Н - высота потолка, м;

h - расстояние от пола до рабочей поверхности, м;подв - высота подвеса светильника, м.

Нр = 2,7-0,8-0,2 = 1,7 м.

Индекс помещения составит для первой комнаты

i =  = 1.29

По индексу помещения и принятым коэффициентам отражения поверхностей помещения 1 рпот = 70%, рст = 50%, рп = 30% по этим значения определяем коэффициент использования ղ = 0,59.

Тогда необходимое количество ламп КЭЛ-FS 100 необходимое для освещения комнаты 1 определяется по формуле [1].

N  =  = 1,11 шт.

С целью равномерного освещения в центре комнаты 1 буде установлена люстра 9031-P E27 WH представленная на рисунке 2. Технические характеристики приведены в таблице [2].

Таблица 2 - Технические характеристики 9031-P E27 WH.

Напряжение питания, В

220

Количество ламп, шт.

1

Тип лампы

Е 27

Площадь освещения, м2

19

Материал

метал/стекло


Рисунок 2-Люстра 9031-P E27 WH.

Определим расчетное значение светового потока при условии принятого количества ламп по формуле [4].

Фр = , (4)

Ф =  = 5663 лм.

Выбранная лампа по световому потоку не должна отличаться от расчетной по световому потоку более чем на минус 10 и плюс 20%.

Осуществим данную проверку по формуле [5].

0,1 ≤ ≤ 0,2 (5)

0,1 ≤ ≤ 0,2

0,1 ≤ 0.11 ≤ 0,2.

Аналогичные расчёты производятся для остальных помещений, и результаты расчётов по формулам (1) - (5) заносятся в светотехническую ведомость таблица [3].

Таблица 3 - Светотехническая ведомость

Название помещения

Размеры, м

Коэф. отражения

Ен, лк

ղ

Кз



a

b

s

Hp

рпот

рст

рп




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Кухня

3

4.5

13.5

1.7

70

50

30

150

0.59

1.5

2

 Ванна

2

2

4

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

3

Туалет

2

1

2

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

4

Прихожая

1.5

3

4.5

2.7

70

30

10

50

0.19

1.5

5

Комната

3

6

18

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

6

 Комната

3

5

15

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

7

 Площадка

3

1.5

4.5

2.7

50

30

10

50

0.19

3.2

8

 Кухня

3

4.5

13.5

1.7

70

50

30

150

0.59

1.5

9

 Ванна

2

2

4

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

10

Туалет

2

1

2

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

11

 Прихожая

1.5

3

4.5

2.7

70

30

10

50

0.19

1.5

12

 Комната

3

6

18

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

13

 Комната

3

5

15

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

14

Кухня

3

4.5

13.5

1.7

70

50

30

150

0.59

1.5

15

 Ванна

2

2

4

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

16

Туалет

2

1

2

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

17

Прихожая

1.5

3

4.5

2.7

70

30

10

50

0.19

1.5

18

Комната

3

6

18

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

19

 Комната

5

15

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

20

 Площадка

3

1.5

4.5

2.7

50

30

10

50

0.19

3.2

21

 Кухня

3

4.5

13.5

1.7

70

50

30

150

0.54

1.5

22

 Ванна

2

2

4

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

23

Туалет

2

1

2

2.7

50

50

10

50

0.28

1.5

24

 Прихожая

1.5

3

4.5

2.7

70

30

10

50

0.19

1.5

25

 Комната

3

6

18

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5

26

 Комната

3

5

15

1.7

70

50

30

200

0.59

1.5


Таблица 3.1 - Продолжение светотехнической ведомости

Название помещения

Тип, число светильников

Количество и мощность ламп

∆Руд

Фр, лм

Фис, лм

Примечание

1

13

14

15

16

17

18

19

1

Кухня

9031-P E27 WH

1х 100

51

5663

5100

КСС Д, i=1,29

2

 Ванна

SULTAN APLIK BX-0594

1х 20

50

1178

1000

КСС Д, i=0.54

3

Туалет

SULTAN APLIK BX-0594

1х 13

42

589

550

КСС Д, i=0.25

4

Прихожая

9031-P E27 WH

1х 40

50

1954

2000

КСС Д, i= 0.37

5

Комната

9032-P E27 WH

2х 100

51

5033

5100

КСС Д, i=1,17

6

 Комната

9032-P E27 WH

2х 80

50

4194

4000

КСС Д, i=1,1

7

 Площадка

А 0306

1х 80

50

4766

4000

КСС Д, i=0,37

8

 Кухня

9031-P E27 WH

1х 100

50

5663

5100

КСС Д, i=1,29

9

 Ванна

SULTAN APLIK BX-0594

1х 20

50

1178

1000

КСС Д, i=0.54

10

Туалет

SULTAN APLIK BX-0594

1х 13

42

589

550

КСС Д, i=0.25

11

 Прихожая

9031-P E27 WH

1х 40

50

1954

2000

КСС Д, i= 0.37

12

 Комната

9032-P E27 WH

2х 100

51

5033

5100

КСС Д, i=1,17

13

 Комната

9032-P E27 WH

2х 80

50

4194

4000

КСС Д, i=1,1

14

Кухня

9031-P E27 WH

1х 100

51

5663

5100

КСС Д, i=1,29

15

 Ванна

SULTAN APLIK BX-0594

1х 20

50

1178

1000

КСС Д, i=0.54

16

Туалет

SULTAN APLIK BX-0594

1х 13

42

589

550

КСС Д, i=0.25

17

Прихожая

9031-P E27 WH

1х 40

50

1954

2000

КСС Д, i= 0.37

18

Комната

9032-P E27 WH

2х 100

51

5033

5100

КСС Д, i=1,17

19

 Комната

9032-P E27 WH

2х 80

50

4194

4000

КСС Д, i=1,1

20

 Площадка

А 0306

1х 80

50

4766

4000

КСС Д, i=0,37

21

 Кухня

9031-P E27 WH

1х 100

51

5633

5100

КСС Д, i=1,29

22

 Ванна

SULTAN APLIK BX-0594

1х 20

50

1178

1000

КСС Д, i=0.54

23

Туалет

SULTAN APLIK BX-0594

1х 13

42

589

550

КСС Д, i=0.25

24

 Прихожая

9031-P E27 WH

1х 40

50

1954

2000

КСС Д, i= 0.37

25

 Комната

9032-P E27 WH

2х 100

51

5033

5100

КСС Д, i=1,17

26

Комната

9032-P E27 WH

2х 80

50

4194

4000

КСС Д, i=1,1


Определим расчетную нагрузку группы №1 по формуле [6].

Ppr = Kc • PΣr, (6)

где PΣr - суммарная мощность группы, Вт;

Kc - коэффициент спроса.

Согласно /1/ коэффициент спроса, при расчете групповой сети принимается равным 1. Тогда расчетная нагрузка группы №1 составит

Ppr = 1 • 100 + 20 + 13 = 133 Вт.

Реактивная расчетная мощность рассчитывается по формуле [7]

Qpr = Ppr • tgɸ. (7)

Коэффициент мощности для данных светильников равен 0,95, в этом случае реактивная расчетная мощность составит

Qpr = 133 • tg • (arccos(0,95)) = 44Вар.

Расчетный ток определяется по формуле [8]

Ipr = , (8)

где - номинальное напряжение сети, В.

Ipr =  = 0.64 А.

Согласно /4/ выбираем сечение кабеля по длительно допустимому току по формуле [9].

Ipr ≤ Iд.доп. (9)

Согласно /1/ минимальное сечение медного проводника по механической прочности при прокладке по стенам и потолкам составляет 1,5 мм2. Согласно требованиям /5/ рекомендуется применять кабели, не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-LS).

С учетом данного условия принимаем кабель ВВГнг-LS (3х 1,5) (кабель с медными жилами, В - фазная изоляция из ПВХ пластика, В - оболочка из ПВХ пластика, Г - гибкий, нг - LS - наружный покров из негорючего ПВХ пластика) с длительно допустимым током Iд.доп = 20 > 0,64А.

Проверим выбранный кабель по допустимой потере напряжения по формуле [10].

∆U% =  • 100%, (10)

где γ - удельная проводимость провода, См/м.

Тогда получаем

∆U% =  • 100% = 0,02%

Значение допустимой потери напряжения в осветительных сетях согласно /1/ зависит от мощности и коэффициента загрузки трансформатора. Из-за отсутствия трансформатора примем ∆U%доп = 5%.

Тогда условие выполняется ∆U% = 0,02% ≤ 5%.

Выбираем ток уставки теплового расцепителя автомата, защищающего групповую розеточную сеть из условий по формулам [11].

Iуст т ≥ 1,25 • Ipr. (11)

Iуст т = 1,25 • 0,64 = 0.8А.

Поэтому принимаем автоматический выключатель OptiDin ВМ 63-1С 1-УХЛ 3 (ВМ 63) производства "КЭАЗ" представленного на рисунке 3, с (уставками расцепителя тока короткого замыкания от 5ln до 10ln) с номинальным током теплового расцепителя  = 1 А, Ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя выбираем по характеристике срабатывания, для данного автомата принимаем характеристику С, тогда получаем по формуле [12]. Технические данные представлены в таблице 4.