5.12 Расчет искусственного освещения

Помещение имеет по проекту размеры 6 м по стороне A, 3 м по стороне B и 3 м в высоту H. Разрез и план помещения показаны на рис. 5.2 и 5.3 соответственно.

Рисунок 5.2 – Разрез помещения

Рисунок 5.3 – План помещения

Расстояние между светильниками, определяется из условия обеспечения равномерного распределения освещённости [68]:

, (5.11)

где – относительное светотехническое расстояние между светильниками при косинусной кривой силы света, равное 1,2.

, (5.12)

где h – расстояние от оси лампы до рабочей поверхности, м;

Н – высота помещения, м;

h_св – высота свеса, м;

h_р – высота рабочей поверхности, м.

Расстояние от оси лампы до рабочей поверхности равно:

.

Тогда расстояние между светильниками равно:

.

Расстояние от крайних светильников до стены принимается равным:

. (5.13)

Тогда расстояние будет равно:

Нормируемая освещенность  принимается равной 300 лк, так как выполняемые зрительные работы относятся к работам высокой точности с размером объекта различения от 0,3 мм. Для создания такого уровня освещенности используются светильники ЛСП 01 1*(36)40-214, содержащие по одной лампе ЛБ-40-2.

Необходимое количество светильников:

(5.14)

где  – нормируемая освещённость рабочей поверхности, лк;

 – площадь освещаемой поверхности, равная 18 м²;

Z – коэффициент минимальной освещённости для люминесцентных ламп, принимаемый равным 1,1;

К_з – коэффициент запаса, равный 1,4;

n – число ламп в светильнике, принимаемое равным 1 шт;

F – световой поток одной лампы, равный 3000 лм;

 – коэффициент использования светового потока, принимаемый равным 0,525.

Таким образом, необходимое количество светильников равно:

 

Определение электрической мощности осветительной установки:

, (5.15)

где P_л.таб – мощность одной лампы, Вт;

N – количество светильников, шт;

n – количество ламп в светильнике, шт.

Тогда мощность осветительной установки равна:

5.13 Расчет защитного заземления

Рассчитываемое помещение по опасности поражения людей током относится к 1 классу по ПУЭ, так как это помещение без повышенной опасности, которое характеризуется отсутствием условий, создающих повышенную или особую опасность.

Цель расчёта защитного заземления – определение количества электродов заземлителя и заземляющих проводников, их размеров и схемы размещения в земле, при которых сопротивление заземляющего устройства растеканию тока или напряжение прикосновения при замыкании фазы на заземлённые части электроустановок не превышают допустимых значений.

Для заземления стационарных электроустановок наибольшее распространение получили групповые искусственные заземлители, размещённые в земле на определённой глубине. Они представляют собой систему одиночных электродов (вертикальных или горизонтальных), соединённых между собой горизонтальным проводником связи.

Для расчета заземляющего устройства воспользуемся данными табл. 5.4.

Таблица 5.4 – Данные для расчета заземляющего устройства

Вид заземлителя	Геометрические параметры заземлителя
	l, м	d, мм	c, м
Вертикальный, стержневой у поверхности земли	5,0	12	10

Определяем сопротивление одиночного электрода R_з с помощью соответствующих расчётных зависимостей:

(5.16)

где ρ – удельное сопротивление грунта, для чернозема равное 30 Ом×м;

ψ – сезонный коэффициент для климатической зоны при нормальных условиях, принимаемый равным 1,3.

Сопротивление одиночного электрода будет равно:

По напряжению сети и суммарной мощности используемого электрооборудования по ПУЭ определяем величину нормируемого сопротивления заземления . Для данного случая . При расчёт заканчивается.

При минимальное количество параллельно расположенных заземлителей n₁ находится по формуле:

. (5.17)

Тогда минимальное количество параллельно расположенных заземлителей равно:

Заземлители расположены в ряд. Коэффициент использования параллельно расположенных заземлителей η равен 0,79.

Количество параллельных заземлителей n определяется по формуле:

. (5.18)

Тогда необходимое количество параллельных заземлителей равно:

С учетом схемы размещения заземлителя в грунте рассчитывается длина L и сопротивление R_Г горизонтальной полосы, соединяющей параллельные электроды:

(5.19)

где ρ – удельное сопротивление грунта, для чернозема равное 30 Ом×м;

ψ – сезонный коэффициент для климатической зоны при нормальных условиях, принимаемый равным 1,3,

L – длина горизонтальной полосы, соединяющей параллельные заземлители, м;

d_э – эквивалентный диаметр, м.

Длина горизонтальной полосы L, соединяющей параллельные заземлители, определяется по формуле:

, (5.20)

где с – расстояние между заземлителями, м;

n – количество заземлителей, шт.

Тогда длина горизонтальной полосы L, соединяющей параллельные заземлители, будет равна:

Эквивалентный диаметр d равен половине ширины полосы или 0,006 м.

Тогда сопротивление горизонтальной полосы, соединяющей параллельные электроды, равно:

Коэффициент использования горизонтальной полосы η_Г равен 0,18.

Результирующее сопротивление R рассчитывается как параллельное соединение всех вертикальных электродов с соединительной полосой с учётом коэффициентов экранирования:

(5.21)

где R_з – сопротивление одиночного электрода;

R_Г – сопротивление горизонтальной полосы, соединяющей параллельные электроды;

η – коэффициент использования параллельных заземлителей;

η_Г – коэффициент использования горизонтальной полосы.

Тогда результирующее сопротивление будет равно:

Полученное значение не превышает нормируемое. Расчет закончен.

Расположение заземлителей показано на рис. 5.4.

Рисунок 5.4 – Схема размещения заземлителей