Освещение цеха промышленного предприятия

Министерство образования  Республики Беларусь

 

Белорусский национальный технический университет

 

 

Кафедра: “Электроснабжение”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

по дисциплине: "Электрическое освещение"

 

на тему: "Электрическое освещение цеха

промышленного предприятия"

 

 

 

 

 

 

 

Разработал: студент группы 106318

Альшевский В.Ю.

 

Руководитель: Колосова И.В.

 

 

 

 

Минск  2012

 

Содержание

 

Введение 4

1. Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света 5

       1.1 Выбор  системы освещения 5

       1.2 Выбор освещенности помещений и коэффициентов запаса 6

       1.3 Выбор  источников света 7

2. Выбор и размещение световых приборов 9
3. Выбор числа и мощности ламп светильников рабочего освещения 13
4. Выбор числа и мощности ламп светильников аварийного освещения 18
5. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения 20
6. Выбор типа групповых щитков и мест их расположения 21
7. Выбор марки проводов и способов прокладки сети  22
8. Определение сечения проводов и кабелей 23
9. Выбор защитных аппаратов 30

10. Проверка выбранного сечения проводов и кабелей на соответствие защитным аппаратам 32

11. Литература 33

 

Введение

 Для нормального  функционирования производственных  объектов необходимы осветительные установки, создающие электрическое освещение при отсутствии или недостатке естественного света. От уровня освещенности в значительной степени зависят производительность туда, качество выполнения работы и безопасность работающих. Правильно выполненное электрическое освещение должно обеспечивать нормальную величину освещенности в зависимости от условий работы, требуемую направленность света и при необходимости цветопередачу. Весьма важно, чтобы уровень освещенности сохранялся постоянным в течение определенного времени. В связи с этим должно быть обеспечено надлежащее качество электроснабжения осветительных установок и исключено негативное воздействие на них окружающей среды, а также производственной деятельности.

Доля электрического освещения в электропотреблении разных стран различна. В Республике Беларусь она составляет около 10 - 13%.

В общем электропотреблении промышленных предприятий доля электроэнергии, расходуемой на искусственное освещение, относительно невелика (5-15 %) и зависит от отрасли промышленности. Тем не менее, следует стремиться к рациональному использованию этой энергии, обоснованно применяя экономичные и наиболее подходящие для конкретных условий источники света и световые приборы. Весьма важно также правильно организовать эксплуатацию осветительных установок, что необходимо учитывать при их проектировании.

Задачей оптимального проектирования и рациональной эксплуатации осветительных установок является обеспечение с наименьшими затратами требуемой освещенности и необходимого качества освещения помещений с целью создания нормальных условий для жизнедеятельности людей. Нельзя экономить электроэнергию за счет ухудшения освещенности и качества освещения, так как это может повлечь за собой нежелательные последствия: снижение производительности труда, увеличение зрительной нагрузки работающих, повышение травматизма и т.д.

В данной курсовой работе производился расчет электрического освещения ремонтно-механического цеха промышленного предприятия. Была выбрана освещенность, соответствующая стандартам и обеспечивающая нормальные условия работы. Далее выбирались источники света и светильники, способные удовлетворить заданным условиям. Также при проектировании необходимо было учесть аварийное освещение и правильно проложить сеть, питающую светильники. В конце произведен расчет проверяющий спроектированную сеть по условиям потерь напряжения, а также работоспособность защитных аппаратов, проводов и кабелей.

 

1. ВЫБОР системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света

 

1. Выбор системы освещения

Внутри помещений по способу размещения светильников и распределению освещенности различают следующие системы искусственного освещения: общее и комбинированное.

Общим называется освещение, светильники которого освещают всю  площадь помещения, как занятую оборудованием или рабочими местами, так и вспомогательную.

Комбинированная система  освещения состоит из общего и  местного освещения. Общее освещение предназначено для освещения проходов и участков, где работы не производятся, а также для выравнивания яркости в поле зрения работающих. Местное освещение обеспечивается светильниками, располагаемыми непосредственно на рабочих местах.

Обычно при комбинированном  освещении расход энергии меньше, чем при одном общем, так как  высокая освещённость создаётся  в пределах небольших площадей, но показатели в значительной мере зависят от плотности расположения рабочих мест. Устройство рабочего электрического освещения обязательно для всех помещений независимо от устройства в них других видов освещения.

 

Таблица 1.1.1. Системы освещения отдельных помещений                            

Помещение	Система освещения
Ремонтно-механический цех (станочный участок)	общее
Комната мастера	общее
Склад материалов и запчастей	общее
Электроремонтное отделение	общее
Инструментальное отделение	общее
Станция перекачки конденсата и вентустановки	общее
Щитовая	общее
Гардероб	общее
Душевая и санузел	общее
Коридор с лестницей	общее

 

Устройство одного только местного освещения запрещено нормами: не говоря уже о том, что практически всегда необходимо осветить не только зону непосредственной работы, но и примыкающие к ней площади, при одном только местном освещении затрудняется работа глаза, в поле зрения которого оказываются значительные контрасты. Исследованиями показано, что при неизменной суммарной освещённости рабочего места увеличение, в известных пределах, доли освещённости, создаваемой общим освещением, ведёт к повышению производительности труда и уменьшению утомления.

 

2. Выбор освещенности помещений и коэффициентов запаса

В помещениях, имеющих  естественное освещение, общее освещение  в системе комбинированного должно создавать на рабочих поверхностях 10% освещённости, установленной нормами для комбинированного освещения, и, кроме того, эта освещённость должна быть не менее 150 лк при газоразрядных лампах и не менее 50 лк при лампах накаливания. Не требуется создавать общим освещением более 500 лк при газоразрядных лампах или 100 лк при лампах накаливания. В производственных помещениях, с постоянным пребыванием работающих при отсутствии в них естественного освещения доля общего освещения в системе комбинированного устанавливается СНБ в зависимости от точности работы.

Нормированные значения освещённости должны быть обеспечены во все время нормальной эксплуатации установки. По таблице П1.1, [1] определим нормируемую освещённость каждого помещения.

 

Таблица 1.2.1. Нормируемая освещенность помещений                                    

Помещение	Нормируемая освещенность Ен, лк
Ремонтно-механический цех	400
Комната мастера	300
Склад материалов и запчастей	30*
Электроремонтное отделение	300
Инструментальное отделение	300
Станция перекачки конденсата и вентустановки	150
Щитовая	150
Гардероб**	75
Душевая**	20*
Санузел**	30*
Коридор**	75

 

*Значения приведены  для обеспечения освещенности  в помещении лампами накаливания.  Остальные данные – для газоразрядных ламп.

**Нормируемые значения  освещенности приведены для плоскости  пола.

 

Из-за старения и загрязнения  ламп, светильников и поверхностей помещения уровень освещенности со временем снижается. Это необходимо учитывать при проектировании осветительной установки. Поэтому начальная освещенность должна быть несколько больше нормированной, что достигается введением коэффициента запаса К_з, значения которого также регламентированы.  В зависимости от типа ламп и светильников, наличия пыли и других загрязнений в помещении, способа обслуживания и длительности эксплуатации значение коэффициента К_з обычно принимается в пределах 1,4-1,7.

Согласно таблице 2.1, [1] принимаем:

- для душевой К_з=1,6;

- для остальных помещений  К_з=1,4.

 

3. Выбор источников света

Выбор источников света  определяется следующими основными  факторами:

• электрическими характеристиками (напряжением, мощностью, родом тока, силой тока);
• функциональными светотехническими параметрами (световым потоком, силой света, цветовой температурой, спектральным составом излучения);
• конструктивными параметрами (диаметром колбы, полной  длиной ламп);
• средней продолжительностью горения;
• стабильностью светового потока;
• экономичностью (стоимостью и световой отдачей источника света).

К основным достоинствам ламп накаливания следует отнести невысокую стоимость, удобство и простоту эксплуатации, наличие разнообразных конструкций на разные напряжения и мощности, возможность работы как на переменном, так и на постоянном токе, а также отсутствие пульсации светового потока. Лампы накаливания сохраняют свое значение в основном только для помещений, где производятся грубые работы или осуществляется общий надзор за работой оборудования, особенно если эти помещения не предназначены для постоянного пребывания людей: подвалы, туннели, проходы между фундаментами машин, склады, вентиляционные установки и т.д.

Определяющее значение при выборе типа источников света  имеют высота помещения и требования к цветопередаче. При использовании  люминесцентных ламп число светильников всегда значительно больше, чем при использовании ламп типа ДРЛ, и повышенная трудоемкость их обслуживания особенно сказывается в высоких помещениях, заставляя уже по одной этой причине отдавать предпочтение лампам типа ДРЛ и ДРИ.

Применение люминесцентных ламп низкого давления может быть обосновано в помещениях высотой не более 6 – 8 м при повышенных требованиях к цветопередаче и при выполнении работ высокой точности, при которых лампы типа ДРЛ противопоказаны. В основном применяются лампы типа ЛБ как наиболее экономичные.

Исходя из вышесказанного принимаем для освещения гардероба, санузла и душевой светильники  с лампами накаливания (ЛН), для  освещения основной части цеха, т.е. станочного участка РМЦ, принимаем  светильники с лампами ДРИ, для  остальных помещений – светильники с люминесцентными лампами низкого давления (ЛЛНД).

 

 

2. Выбор и размещение световых приборов

Согласно заданию по курсовой работе необходимо спроектировать освещение ремонтно-механического цеха: строительная высота основной части цеха – 8 метров, высоту остальных помещений принимаем вдвое меньше, т.е. 4 метра, условия среды – нормальные (IP20).

Для освещения низких вспомогательных производственных помещений с тяжелыми условиями  среды используют светильники типов  НПП03 и НПП05, причем светильники типа НПП03 – для освещения низких сырых производственных помещений, а светильник типа НПП05 – для эксплуатации под навесом, а также для освещения сельскохозяйственных помещений без химически активной среды.

При необходимости освещения  пыльных и влажных производственных помещений целесообразно предусматривать светильники типа НСП11.

В производственных помещениях с нормальными условиями среды  используются светильники типа ЛСП02 и ЛСП13, которые могут устанавливаться либо по отдельности, либо стыковаться в непрерывную линию.

Для размещения светильников должны быть известны следующие размеры:

– высота помещения, м;

– высота рабочей поверхности  над полом, м (если неизвестна, принимается  высота условной рабочей поверхности 0,8 м);

– высота свеса, т.е.  расстояние от точки крепления до светильника, м; принимается равной от 0 (при установке на потолке) до 1,5 м.

L – расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников, м;

H_р – расчетная высота от условной рабочей поверхности до светильника, м;

; (2.1)

l – расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены, м (принимается (0,3 – 0,5)L в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест);

А – длина помещения, м;

В – ширина помещения, м.

Распределение освещенности по освещаемой поверхности определяется типом КСС и отношением расстояния между соседними светильниками  или рядами к высоте их установки (L/ H_р). Для каждой КСС существует наивыгоднейшее значение L/ H_р, обеспечивающее наибольшую равномерность распределения освещенности и максимальную энергетическую эффективность (табл. 7.1, [1]).