Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра « электротехника»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ
На тему: «Разработка рабочей документации системы электроснабжения учебного корпуса №1 ИжГТУ»
Заведующий кафедрой
«Электротехника»В. К. Барсуков
Руководитель проекта Т.В. Тикунова
Консультант по экономической части Т.В. Тикунова
Консультант по охране труда и экологии Т.В. Тикунова
Дипломник А.Ф. Тимиршин
2006
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
|
Кафедра «Электротехника» |
Заведующий кафедрой В.К. Барсуков |
|
Специальность 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» |
|
Срок окончания проекта «____»______________2006года
ЗАДАНИЕ
НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Студента Тимиршин А. Ф.
На тему: « Разработка рабочей документации системы
электроснабжения учебного корпуса №1 ИжГТУ»
Введение
РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Исходные данные для проектирования. Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии. Категории
электроприёмников по надёжности электроснабжения.
Выбор принципиальной схемы электроснабжения и
электрооборудования.
Расчёт освещённости.
Выбор питающих и распределительных сетей.
Расчет электрических нагрузок.
Система заземления электроустановок.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Расчет стоимости потребляемой электроэнергии.
ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ
Мероприятия по охране труда при монтаже и эксплуатации основного электрооборудования.
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Лист . Схема принципиальная однолинейная электроснабжения
6/ 0,4 кВ.
Лист . Схема принципиальная питающих сетей.
Лист . Схема принципиальная электроосвещения.
Лист . Схема принципиальная силовой сети.
Лист . План электроосвещения цокольногого этажа.
Лист . План электроосвещения 5-го этажа.
Лист . План магистральных сетей 2-го этажа.
Лист . План магистральных сетей 5-го этажа.
Лист . План силовой разводки цокольного этажа.
Лист . План силовой разводки 5-го этажа.
Лист . План силовой разводки крыши.
Руководитель проекта Т.В. Тикунова
Дипломник
А.Ф. Тимиршин
Дата
выдачи “ “ 2006г.
Содержание
Введение
Расчётно-техническая часть:
1 Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии
2 Исходные данные.
3 Расчёт освещённости
3.1. Системы и виды освещения
3.2 Выбор светильников по их конструктивному исполнению
3.3 Расположение светильников
3.4. Расчет внутреннего электроосвещения
3.5. Расчет электроосвещения по методу коэффициента использования.
4. Выбор питающих и распределительных сетей.
4.1. Расчёт и выбор сечения проводов и жил кабелей
4.1.1 Обеспечение защиты кабелей от перегрузок
4.2. Расчёт и выбор автоматических выключателей
5. Расчет электрических нагрузок
6. Система заземления электроустановок
Охрана труда и экология
Основные принципы защиты от электропоражения.
Устройство защитного отключения
Экономическая часть
Литература
Введение
Корпус №1 Ижевского Государственного технического университета состоит из 5 этажей и цокольного этажа и аудиторного блока.
Питание электроосвещения учебного корпуса №1 осуществляется из цокольного этажа от двух распределительных пунктов (РП – 1 и РП – 2). От РП – 1 запитаны ЩО и ШР левого крыла, а от РП – 2 запитаны ЩО и ШР правого крыла. Питающие кабели ЩО проходят по четырём стоякам с цокольного по 5-й этаж. Всего в корпусе 31 ЩО, среди которых 24 ЩО типа ОЩВ – 12, а остальные еврощиты.
В учебном корпусе №1 ИжГТУ электрощитовая располагается на цокольном этаже.
Целью
дипломного проекта состояла задача
проанализировать текущее электрическое
хозяйство учебного корпуса №1.
При выполнении дипломного проекта были проведены обследования цокольного, 2-го, 5-гоэтажей и крыши, восстановление рабочей документации. Проведены расчёты по каждому ЩО и ШР: номинальные мощности и токи, токи КЗ и т.д. В помещениях рассчитаны освещенность, необходимое количество светильников и т.д.
Расчётно-техническая
часть.
1 Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии. Исходные данные для проектирования. Категории электроприёмников по надёжности электроснабжения
1.1 Характеристика предприятия.
В настоящее время университет готовит бакалавров, инженеров и магистров по 65 направлениям и специальностям, проводит переподготовку специалистов по дополнительным образовательным программам. На 14 факультетах обучаются 10000 студентов и аспирантов.
Также функционирует институт непрерывного профессионального образования, институт образовательных коммуникаций (довузовская подготовка) и центр дистанционного образования, центр непрерывной подготовки инженерных кадров, факультет довузовской подготовки, факультет по переподготовке кадров по новым перспективным направлениям науки, техники и технологии.
В настоящее время ИжГТУ представляет собой динамично развивающуюся научно-образовательную систему. За последние 6 лет удвоилось число специальностей подготовки инженеров, возросла роль гуманитарной составляющей в учебном процессе. Установлены контакты и творческие связи с рядом зарубежных университетов, научные разработки ИжГТУ получили международное признание. Учебный процесс ведут более 600 преподавателей. На данный момент в вузе 63 кафедры, из них 37 - выпускающих.
В аспирантуре и докторантуре ИжГТУ обучаются 302 человека. В университете функционируют 7 специализированных советов по защите докторских и кандидатских диссертаций.
ИжГТУ имеет филиалы в городах Воткинск, Сарапул, Чайковский, Глазов.
Усилия
ученых направлены на решение фундаментальных
проблем в области машиностроения,
приборостроения, вычислительной техники
и экологии. Развивается наукоемкое
предпринимательство, налажены производство
и продажа малых серий наукоемкой
продукции, в том числе товаров народного
потребления.
Разработаны и реализуются научные программы подготовки специалистов, выполнения совместных исследований с университетами и научно-исследовательскими институтами Словакии, Чехии, Болгарии, Польши, США, Германии, Китая.
Компьютерные технологии, используемые в научной библиотеке ИжГТУ, возможность подключения к распределенным информационным ресурсам открывают широкие возможности для научного обмена знаниями и данными. Интернет-центр вуза позволяет студентам и сотрудникам вуза оперативно находить нужную информацию, обмениваться данными с другими научными центрами всего мира.
Студенты проживают в комфортабельных общежитиях студенческого городка. В распоряжении университета - стадион, 8 спортивных залов, теннисный корт и водно-моторная станция с открытым бассейном, спортивно-оздоровительный лагерь на берегу реки Камы.
Университет имеет свой дворец культуры "Интеграл". Большой популярностью пользуется лауреат многих конкурсов и фестивалей университетский народный театр. На базе Усадьбы-музея П.И.Чайковского в Воткинске создан культурно-образовательный центр ИжГТУ.
Медицинское обслуживание студентов и сотрудников осуществляется университетской поликлиникой. Университет имеет санаторий-профилакторий на 100 мест. Расположен он в живописной лесной зоне, недалеко от пруда, что, в свою очередь, создает своеобразный микроклимат, благотворно влияющий на здоровье отдыхающих.
Электроснабжение ИжГТУ ведёт «Ижевские электричуские сети». Корпус №1 Ижевского Государственного технического университета состоит из 5 этажей, цокольного этажа и аудиторного блока, запитывается от ТП-559 по шести фидерам. Два фидера приходят на аудиторный блок. Четыре кабеля заходят в электрощитовую на цокольном этаже снизу, два из которых резервные. В электрощитовой два ВРУ типа ВРУ1-13-20 УХЛ4.
На цокольном этаже расположены книгохранилище, венткамеры, водомерная, архив, складские помещения, буфет, типография и т.д.
На втором этаже расположены библиотека и административные кабинеты.
На первом, третьем, четвёртом и пятом этажах расположены деканаты, кафедры, учебные (лекционные) аудитории, лаборатории и т.д.
На
крыше расположены вытяжные вентиляции,
в основном вытягивающие из лабораторий
вредные вещества.
2
Исходные данные.
Данные были получены в результате обследования учебного корпуса №1 ИжГТУ. Каждый этаж обследовался поэтапно: 1) предназначение помещений, замеры размеров помещений, 2) электроосвещение и электрооборудование.
Исходные данные по этажам:
Таблица 1.3.1 – Данные по помещениям второго этажа.
-
№ аудитории
Название
Размеры помещения,
(м х м)
Площадь помещения,
S(м2)
Индекс помещения, i
Тип светильника
Количество
светильников,
N
200
Читальный зал.
8,32 х 30,01
249,7
3,0
ARS\R4 18
65
Книгохранилище
6,05 х 30,01
181,6
2,5
ARS\R4 18
45
НТА
6,04 х 5,84
35,3
1,5
ARS\R4 18
5
6,04 х 5,84
35,3
1,25
2ЛПО 02-4х40
и 1ЛПО 18-2х40
2
6,0 х 3,39
20,3
1,0
ЛПО18-2х40
2
6,04 х 6,26
37,8
1,5
ЛПО18-2х40
8
201
Компьютерный класс
8,84 х 6,02
53,1
1,75
ARS\R4 18
9
2,86 х 6,02
17,2
1,0
ARS\R4 18
3
Коридор у библиотеки
11,85 х 2,37
28,1
1,0
ARS\R4 18
6
202
Справочный аппарат научной библиотеки
6,04 х 5,87
35,5
1,5
ARS\R4 18
8
203а
Зам. главного бухгалтера. Отдел налогового учёта
6.02х 2,87
17,2
1,0
ARS\R4 18
3
203
Отдел учёта расчёта с сотрудниками и студентами
6,02 х 8,80
53
1,75
ARS\R4 18
9
204
Отдел библиотечного маркетинга
2,86 х 1,83
5,23
0,5
ЛПО18-2х40
1
2,86 х 4,07
11,6
0,8
Люстра (3х60)
2
2,73 х 6,02
16,5
0,9
ARS\R4 18
2
205
Управление по инновационной работе
6,02 х 5,78
34,8
1,5
ARS\R4 18
6
206
Отдел комплексной и научной обработки литературы
6,02 х 5,87
35,3
1,25
ЛПО 02-4х40
4
6,04 х 2,75
16,6
0,9
ЛПО18-2х40
2
207
Отдел инновационного маркетинга
6,04 х 2,91
17,6
1,0
ARS\R4 18
3
6,04 х 2,75
16,6
0,9
ARS\R4 18
3
208
Учебно – инженерный отдел
6,0 х 5,95
35,7
1,5
ARS\R4 18
6
209
Отдел экономики
6,11 х 5,75
35,1
1,5
ARS\R4 18
13
209а
Начальник экономического отдела
6,0 х 2,86
17,2
1,0
ARS\R4 18
5
210
Директор научной библиотеки
6,05 х 2,83
17,1
1,0
ARS\R4 18
3
211
Заместитель главного бухгалтера
6,0 х 2,86
17,2
1,0
ARS\R4 18
3
213
Отдел учёта имущества и расчётов
6,0 х 5,87
35,2
1,5
ARS\R4 18
9
214
Управление развития образовательных программ
2,83 х 5,90
16,8
1,0
ARS\R4 18
3
5,87 х 6,03
35,4
1,5
ARS\R4 18
6
2,90 х 5,90
17,1
1,0
ARS\R4 18
3
215
Общий отдел
2,85 х 5,96
17
1,0
ARS\R4 18
3
6,02 х 3,24
19,5
1,0
ARS\R4 18
3
216
Главный бухгалтер
6,04 х 2,95
17,8
1,0
ARS\R4 18
3
217
Отдел автоматизации
2,87 х 6,0
17,2
1,0
ARS\R4 18
4
218
Главный бухгалтер
2,83 х 6,05
17,1
1,0
ARS\R4 18
3
219
2,8 х 6,04
16,9
1,0
ARS\R4 18
3
220а
Проректор по безопасности
2,85 х 6,03
17,2
1,0
ARS\R4 18
3
220
Спецотдел
2,85 х 1,40
4
0,5
ЛПО18-2х40
1
2,86 х 4,47
12,8
0,8
ЛПО18-2х40
3
2,85 х 1,40
4
0,5
ЛПО18-2х40
1
2,84 х 4,47
12,7
0,8
ЛПО18-2х40
3
221
Начальник административного управления
2,90 х 6,02
17,5
1,0
Люстра (3 х 60)
2
222
Проректор по довузовскому образованию
Учёный секретарь ИжГТУ
Проректор по стратегическому партнёрству
6,0 х 5,87
35,2
1,5
ARS\R4 18
6
6,05 х 2,84
17,2
1,0
ARS\R4 18
3
6,0 х 2,95
17,7
1,0
ARS\R4 18
3
223
Конференц – зал
6,03 х 8,99
54,2
1,75
R-63S(1 х 60)
15
224
Проректор по инновационной работе. Проректор по информатизации
2,82 х 6,05
17,1
1,0
ARS\R4 18
3
2,86 х 6,06
17,3
1,0
ARS\R4 18
3
6,02 х 5,91
35,6
1,5
ARS\R4 18
6
225
Ректор
5,65 х 6,03
34
1,5
ARS\R4 18
4
7,85 х 6,05
47,5
1,75
ARS\R4 18
6
3,6 х 3,15
11,3
0,8
R-63S(1 х 40)
7
3,15 х 1,5
4,7
0,5
R-63S(1 х 40)
4
226
Проректор по учебной работе и международным связям
Начальник управления образования
5,84 х 6,02
35,2
1,5
ARS\R4 18
6
2,85 х 6,0
17,1
1,0
ARS\R4 18
3
3,20 х 6,0
19,2
1,0
ARS\R4 18
3
3.
Расчёт освещённости
3.1. Системы и виды освещения
На предприятиях 5—10 % и более, потребляемой энергии затрачивается на электрическое освещение. Правильное выполнение осветительных установок способствует рациональному использованию электроэнергии, снижению утомляемости учащихся и работников.
Электроосвещение — важная часть электрики. Регламентируется устройство внутреннего, наружного и рекламного освещения, а также освещение специальных, в том числе взрывоопасных и пожароопасных установок.
Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов проекта. В светотехническом разделе решают следующие задачи: выбирают типы источников света и светильников, намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещения, определяют качественные характеристики осветительных установок.
Выбор напряжения для осветительных установок производится одновременно с выбором напряжения для силовых потребителей, при этом учитываются также требования техники безопасности и экономичности.
Для электрического освещения следует применять газоразрядные лампы (люминесцентные, ртутные лампы давления с исправленной цветностью, натриевые, ксеноновые типа ДРЛ, ДРИ, ДРН, ДНаТ) и лампы накаливания.
Люминесцентные лампы благодаря высокой световой отдаче, большому сроку службы, а также достаточно хорошей цветопередаче за последние годы стали источниками света широкого применения. Их используют для освещения помещений, где необходимо правильное различение цветовых оттенков; производственных помещений, в которых выполняется работа большой и средней точности (в том числе в учебных заведениях и проектно-конструкторских бюро); помещений административных, торговых зданий и офисов. В зависимости от назначения освещаемых помещений и вида производимых работ выбираются соответствующие типы ламп. Люминесцентные лампы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от 18 до 25°С, при повышении и понижении температуры их световая отдача уменьшается. При изменении напряжения в пределах 7 % световой поток меняется так же, как и напряжение. Люминесцентные лампы надежно зажигаются и горят при напряжении сети не ниже 90 % от номинального.
Лампы
накаливания благодаря невысокой
стоимости, простоте обслуживания,
незначительным размерам и независимости
их работы от условий
внешней среды являются источниками
света массового применения, хотя
КПД и световая отдача у них значительно
ниже, чем у люминесцентных. Лампы
накаливания используются для освещения
производственных помещений,
в которых по выполняемым в них работам
требуются низкие или средние
уровни освещенности; для
освещения помещений с особо тяжелыми
условиями среды; жилых зданий;
помещений детских учреждений и так
далее. Лампы накаливания используются
также в специальных случаях — для
аварийного освещения, питаемого
или переключаемого на питание 
постоянным
током; когда требуется
применение светильников малых габаритов,
создающих направленное освещение;
для помещений, в которых по условиям
технологии недопустимо применение
газоразрядных ламп (например, по причинам
создания ими радиопомех).
Для взрывоопасных помещений также
используются преимущественно лампы
накаливания ВЗГ, НЧБ, РСП, хотя есть и
газоразрядные ЛСР, НЧТЛ.
При устройстве осветительных установок могут применяться три системы освещения: 1) общего равномерного освещения, когда световой поток распределяется без учета размещения оборудования; 2) общего локализованного освещения — световой поток распределяется с учетом расположенного оборудования; 3) комбинированного освещения — к общему освещению (обычно равномерному) добавляется местное освещение рабочих мест. Разновидностью местного освещения является переносное освещение.
Качество и экономичность осветительной установки во многом зависит от правильности выбора системы освещения. Система общего освещения применяется для освещения всего помещения в целом, и в том числе рабочих поверхностей. Общее освещение с равномерным размещением светильников используется, когда в производственных помещениях технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы.
Система комбинированного освещения применяется в помещениях с тонкими зрительными работами, требующими высокой освещенности. В этом случае часть светильников освещает только рабочие места (местное освещение), а другая — все помещения.
Электрическое
освещение бывает двух видов: рабочее и
аварийное. Рабочее освещение
устраивается
во всех без исключения помещениях и
создает на рабочих
поверхностях нормированную освещенность.
В некоторых случаях помимо
рабочего освещения необходимо аварийное
освещение,
которое
обеспечивает
минимальную освещенность на рабочих
местах при внезапном отключении рабочего
освещения. Аварийное освещение,
необходимое для продолжения
работ, должно создавать освещенность
на рабочих местах, равную 5
% от освещенности, нормируемой для
рабочего освещения при системе общего
освещения, но не менее 2 лк. Аварийное
освещение для эвакуации людей должно
обеспечивать освещенность пола основных
проходов и ступеней не
менее 0,5 лк.
Для аварийного освещения разрешается применение ламп накаливания, мгновенно зажигающихся при низших температурах (ниже +5 °С), и люминесцентных. Последние допускается использовать в помещениях с минимальной температурой +10 °С и при питании их во всех режимах переменным током с напряжением на лампах не ниже 90 % от номинального значения. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типоразмерами или специально нанесенными знаками.
Нормы освещенности, ограничения слепящего действия светильников, пульсаций освещенности и другие качественные показатели осветительных установок, виды и системы освещения должны приниматься согласно требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», СП 31-110-203 «Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования».и другим нормативным документам, утвержденным или согласованным с Госстроем (Минстроем) РФ и министерствами и ведомствами Российской Федерации в установленном порядке.
Управление рабочим и аварийным освещением здания осуществляется выключателями, установленными по месту.
Штепсельные розетки надлежит устанавливать над полом, руководствуясь следующими указаниями:
-
в производственных помещениях, как
правило, на высоте
0,8—1 м; при
подводе питания сверху допускается
установка на высоте до 1,5 м;
- в административно-конторских, лабораторных и т. п. помещениях на высоте, удобной для присоединения к ним электрических приборов, в зависимости от назначения помещений и оформления интерьера, но не выше 1 м;
- в школах и детских учреждениях в помещениях для пребывания детей на высоте 1,8 м.
При выборе числа и расположения штепсельных розеток должна учитываться возможность питания от них ручного электрифицированного инструмента, пишущих и счетных машин, пылесосов и мелких нагревательных приборов при силе тока каждого приемника не более 6 А.
В учебно-административном корпусе №1 ИжГТУ применяются следующие типы светильников:
В учебных аудиториях, на кафедрах, в коридорах: ЛПО 18- 2х40, ЛПО 02- 4х40, в административных кабинетах, на кафедрах: ARS\R418, R-63S-1х40, для аварийного освещения: ЛПО 09- 1х40, ЛПО 18- 2х40.
3.2
Выбор светильников по их конструктивному
исполнению
Конструктивное исполнение светильников должно обеспечивать их пожарную безопасность и электробезопасность при работе и обслуживании, надежность, долговечность и стабильность характеристик в данных условиях среды, а также удобство обслуживания.
При выборе светильников степени их защиты от воздействий окружающей среды следует принимать по ГОСТу «Светильники. Виды и обозначения» и ГОСТу «Электрическое оборудование напряжением до 1000 В. Оболочки. Степени защиты», а при выборе светильников для различных климатических районов необходимо руководствоваться также ГОСТом «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения Для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды». При выборе светильников для помещений, не являющихся пожаро- или взрывоопасными, следует учитывать, что степени защиты, установленные ГОСТами , не определяют полностью эксплуатационных характеристик светильников в данных условиях среды. В свою очередь последние имеют индивидуальные особенности, не поддающиеся классификационной оценке. Поэтому во всех возможных случаях наряду с требованиями настоящей Инструкции выбор светильников следует также основывать на опыте их эксплуатации в аналогичных условиях, на отраслевых нормативных материалах и на типовых решениях. В помещениях особо сырых, а также при установке вне зданий следует применять светильники со степенью защиты, как правило, не ниже IР53 (предпочтительно IР54), а в помещениях с химически активной средой — не ниже IР54.
Рекомендуются светильники с корпусом, противостоящим возможным воздействиям среды. Желателен уплотненный или раздельный ввод проводников, а при возможности залива водой предпочтителен боковой ввод проводов.
При
гидроудалении пыли степень защиты
должна быть не ниже IР55
или 5’5, причем при отсутствии таких
светильников должны применяться только
светильники с люминесцентными лампами
со степенью защиты не ниже 5’Х.
В жарких помещениях допускаются светильники любых степеней защиты, но по возможности следует избегать применения светильников с замкнутыми стеклянными колпаками. В светильниках с люминесцентными лампами следует применять амальгамные лампы. Данные по количеству и типам светильников по 1, 3, 4 этажам приведены в таблицах №4.1-4.7
3.3 Расположение светильников
Выбор расположения светильников общего освещения является одним из основных вопросов, решаемых при устройстве осветительных установок, влияющим на экономичность последних, качество освещения и удобство эксплуатации.
На рис. 2 представлены типичные случаи расположения светильников, где приняты следующие обозначения: Н — высотапомещения, а при ферменном покрытии — высота до затяжки ферм; hс — расстояние светильников от перекрытия или затяжки ферм; hр — высота рабочей поверхности над полом; hп — высота установки светильников над полом;
h = h п — h р = Н — hc — h р — расчетная высота; L — расстояние между светильниками или их рядами; LA, LB — расстояния между светильниками в направлении вдоль и поперек помещения, если они неодинаковы; l — расстояние крайних рядов светильников от стены; все размеры указываются в метрах.
Рис. 2 Эскиз помещения.
Из
названных размеровHи
hрявляются заданными;hcкромеслучаев
установки светильников на стенах,
принимается в пределах
от 0 при установке на потолке или заподлицо
с фермами и обычно
до 1,5 м. Большие значения hc
как правило, не рекомендуются, и если
они принимаются, то должны быть
предусмотрены меры
против раскачивания светильников
потоками воздуха (необходим
жесткий подвес). Расстояние l
рекомендуется принимать
около 1/2
L
при наличии у стен проходов и около 1/3
L
в остальных случаях. При безусловной
необходимости обеспечитьу
стен такую же освещенность, как по всей
площади, расстояние l
может быть уменьшено почти до нуля
путем установки светильников
на кронштейнах, укрепленных на стенах.
Рис. 3 Расположение светильников.
Схемы размещения светильников: а- накаливания, б- люминесцентные.
Нередко светильники располагаются блоками из 2—4 шт., если это необходимо для снижения коэффициента пульсации освещенности или если наибольшая возможная мощность лампы меньше требуемой по расчету.
Светильники
с трубчатыми, т. е. в основном люминесцентными
лампами,
преимущественно размещаются рядами,
желательно параллельными
стене с окнами или длинной стороне
узкого помещения.
Расположение
светильников по схеме,
приведенной на рис. 3, б,
иногда
оспаривается архитекторами
по эстетическим соображениям как
психологически подчеркивающее
удлиненность
помещения. Но в помещениях, предназначенных
для работы, следует, как правило,
настаивать на таком
расположении: направление света в этом
случае приближается
к направлению естественного света,
облегчается возможность
включения в сумерки только освещения
в глубине помещения,
при обычной ориентации рабочих мест
так, что естественный свет
падает на них слева, уменьшается прямая
и отраженная блескость
и, наконец, оказывается меньшей
протяженность групповой сети.
Данные о количестве и типе светильников по этажам приведены в таблицах № 4.1 - № 4.7 .
3.4.
Расчет внутреннего электроосвещения
Обычной задачей расчета освещенности является определение числа и мощности светильников, необходимых для обеспечения заданного значения освещенности.
Расчет может выполняться с большой степенью точности, но чаще всего такой точности не требуется. Характеристики ламп и светильников имеют значительные допуски, и как бы тщательно ни был выполнен расчет, никоим образом нельзя гарантировать, что получится точно заданная освещенность.
При освещении «точечными» источниками света, т. е. лампами накаливания, а также лампами типов ДРЛ, ДРИ и ДНаТ, обычно число и размещение светильников намечаются до расчета, в процессе же расчета определяется необходимая мощность лампы. При выборе лампы по стандартам допускается отклонение номинального потока лампы от требуемого расчетом в пределах от —10 до +20%.
Фактическую освещенность можно рассчитать с помощью метода коэффициента использования. В своих обычных формах он позволяет обеспечить среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Переход от средней освещенности к минимальной в этом случае может осуществляться лишь приближенно. Существует так же точечный метод расчета освещенности, который позволяет обеспечить заданное распределение освещенности на как угодно расположенных поверхностях, но лишь приближенно учесть свет, отражаемый поверхностями помещения.
Соответственно
этим особенностям метод коэффициента
использования
применяется для расчета общего
равномерного освещения горизонтальных
поверхностей, а также для расчета
наружного освещения
в случаях, когда нормирована средняя
освещенность. Точечный
метод применяется для расчета общего
равномерного и локализованного
освещения помещений и открытых
пространств, а
также для расчета местного освещения
при любом расположении освещаемых
поверхностей. Области
применения обоих методов частич
но
перекрываютдруг
друга.
Общее равномерное освещение горизонтальной поверхности без точного учета отраженного света может быть с равным успехом рассчитано любым из методов. Обычно в этих случаях предпочитают пользоваться методом коэффициента использования, но для больших, ответственных помещений желательно пользоваться точечным методом, позволяющим не только обеспечить заданную наименьшую освещенность, но и проанализировать распределение освещенности по всей освещаемой поверхности.
3.5. Расчет электроосвещения по методу коэффициента использования.
Коэффициентом использования называется отношение потока, падающего на освещаемую поверхность, ко всему потоку ламп. Расчет освещенности по методу коэффициента использования ведется по следующим формулам:
Е
=
.
Ф
=
.
N
=
,
где:
z - коэффициент минимальной освещенности,
k - коэффициент запаса,
N – необходимое или фактическое количество светильников (шт.),
Ф - световой поток ламп (Лм),
-коэффициент использования,
Е – нормированная
или фактическая освещенность (Лк),
S – площадь помещения (м2).
Входящий в формулы коэффициент z зависит от размеров и формы помещения, коэффициента отражения его поверхностей, характеристик светильника и в наибольшей степени от значения = L : h (рис. 1,2). Последнее обстоятельство имеет особо принципиальное значение. С увеличением сверх оптимальных значений коэффициент z начинает быстро возрастать, что собственно и обусловливает энергетическую невыгодность больших значений . В области оптимальных значений коэффициент z относительно невелик; точное его определение связано с такими трудностями, которые не оправдываются результатом, и обычно довольствуются учетом приближенных значений z, равным 1,15 при освещении светильниками, расположенными по вершинам полей, и 1,1 — при освещении линиями люминесцентных светильников. При расчете средней освещенности коэффициент z, естественно, не учитывается; в установках отраженного света при хорошо отражающих стенах этот коэффициент приближается к единице.
Коэффициент использования прямо пропорционален коэффициенту полезного действия светильников; зависит от формы кривой силы света светильников, возрастая с увеличением степени концентрации светильниками светового потока и убывая с увеличением доли потока, направляемой светильником в верхнюю часть пространства;
возрастает с увеличением площади помещения.
возрастает с уменьшением расчетной высоты;
убывает по мере удаления формы помещения от квадрата, так как при этом уменьшается среднее расстояние светильников от стен и увеличивается доля светового потока, падающего на стены;
возрастает, хотя и незначительно, с увеличением , так как при этом увеличивается среднее расстояние светильников от стен;
возрастает с увеличением коэффициентов отражения потолков, стен и полов помещения.
Зависимость от площади помещения, высоты и формы возможно учесть одной комплексной характеристикой — индексом помещения i:
i
=
,
где, А и В — стороны помещения; S — его площадь; h — расчетная высота.
Расчет фактической и нормативной освещенности, а также необходимого количества светильников приведен в таблицах № 4.7.1 - № 4.7.16
Таблица 3. Расчёт освещённости
-
Название
Размеры,
(м х м)
Площадь помещения,
S(м2)
Тип светильника
Кол-во
Свет-ков,
N
i
Е, лк
200
Читальный зал.
8,32 х 30,01
249,7
ARS\R4 18
65
3,0
0,55
440
Книгохранилище
6,05 х 30,01
181,6
ARS\R4 18
45
2,5
0,53
400
НТА
6,04 х 5,84
35,3
ARS\R4 18
5
1,5
0,44
190
6,04 х 5,84
35,3
2ЛПО 02(4х40)
и 1ЛПО 18(2х40)
2
1,25
0,40
160
6,0 х 3,39
20,3
ЛПО18 (2 х 40)
2
1,0
0,36
130
6,04 х 6,26
37,8
ЛПО18 (2 х 40)
8
1,5
0,44
340
201
Компьютерный класс
8,84 х 6,02
53,1
ARS\R4 18
9
1,75
0,47
240
2,86 х 6,02
17,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
Коридор у библиотеки
11,85 х 2,37
28,1
ARS\R4 18
6
1,0
0,36
230
202
Справочный аппарат научной библиотеки
6,04 х 5,87
35,5
ARS\R4 18
8
1,5
0,44
300
203а
Зам. главного бухгалтера. Отдел налогового учёта
6.02х 2,87
17,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
203
Отдел учёта расчёта с сотрудниками и студентами
6,02 х 8,80
53
ARS\R4 18
9
1,75
0,47
240
204
Отдел библиотечного маркетинга
2,86 х 1,83
5,23
ЛПО18 (2 х 40)
1
0,5
0,19
130
2,86 х 4,07
11,6
Люстра (3 х 60)
2
0,8
0,30
75
2,73 х 6,02
16,5
ARS\R4 18
2
0,9
0,33
120
205
Управление по инновационной работе
6,02 х 5,78
34,8
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
230
206
Отдел комплексной и научной обработки литературы
6,02 х 5,87
35,3
ЛПО02 (4 х 40)
4
1,25
0,40
330
6,04 х 2,75
16,6
ЛПО18 (2 х 40)
2
0,9
0,33
140
207
Отдел инновационного маркетинга
6,04 х 2,91
17,6
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
180
6,04 х 2,75
16,6
ARS\R4 18
3
0,9
0,33
180
208
Учебно – инженерный отдел
6,0 х 5,95
35,7
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
220
209
Отдел экономики
6,11 х 5,75
35,1
ARS\R4 18
13
1,5
0,44
500
209а
Начальник экономического отдела
6,0 х 2,86
17,2
ARS\R4 18
5
1,0
0,36
320
210
Директор научной библиотеки
6,05 х 2,83
17,1
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
211
Заместитель главного бухгалтера
6,0 х 2,86
17,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
213
Отдел учёта имущества и расчётов
6,0 х 5,87
35,2
ARS\R4 18
9
1,5
0,44
340
214
Управление развития образовательных программ
2,83 х 5,90
16,8
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
5,87 х 6,03
35,4
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
230
2,90 х 5,90
17,1
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
215
Общий отдел
2,85 х 5,96
17
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
6,02 х 3,24
19,5
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
170
216
Главный бухгалтер
6,04 х 2,95
17,8
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
180
217
Отдел автоматизации
2,87 х 6,0
17,2
ARS\R4 18
4
1,0
0,36
250
218
Главный бухгалтер
2,83 х 6,05
17,1
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
219
2,8 х 6,04
16,9
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
220а
Проректор по безопасности
2,85 х 6,03
17,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
220
Спецотдел
2,85 х 1,40
4
ЛПО18 (2 х 40)
1
0,5
0,19
170
2,86 х 4,47
12,8
ЛПО18 (2 х 40)
3
0,8
0,30
250
2,85 х 1,40
4
ЛПО18 (2 х 40)
1
0,5
0,19
170
2,84 х 4,47
12,7
ЛПО18 (2 х 40)
3
0,8
0,30
250
221
Начальник административного управления
2,90 х 6,02
17,5
Люстра (3 х 60)
2
1,0
0,36
60
222
Проректор по довузовскому образованию
Учёный секретарь ИжГТУ
Проректор по стратегическому партнёрству
6,0 х 5,87
35,2
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
230
6,05 х 2,84
17,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
6,0 х 2,95
17,7
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
180
223
Конференц – зал
6,03 х 8,99
54,2
R-63S(1 х 60)
15
1,75
0,47
35
224
Проректор по инновационной работе. Проректор по информатизации
2,82 х 6,05
17,1
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
2,86 х 6,06
17,3
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
6,02 х 5,91
35,6
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
220
225
Ректор
5,65 х 6,03
34
ARS\R4 18
4
1,5
0,44
160
7,85 х 6,05
47,5
ARS\R4 18
6
1,75
0,47
180
3,6 х 3,15
11,3
R-63S(1 х 40)
7
0,8
0,30
50
3,15 х 1,5
4,7
R-63S(1 х 40)
4
0,5
0,19
45
226
Проректор по учебной работе и международным связям
Начальник управления образования
5,84 х 6,02
35,2
ARS\R4 18
6
1,5
0,44
230
2,85 х 6,0
17,1
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
190
3,20 х 6,0
19,2
ARS\R4 18
3
1,0
0,36
17
Таблица. 5 Этаж.
|
|
Название |
Размеры |
Площадь |
Тип светильника |
Количество |
i |
|
Е |
|
500 |
Компьютерный класс |
6,0 х 6,16 |
36,8 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
280 |
|
501 |
|
6,06 х 6,05 |
36,6 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
280 |
|
6,05 х 2,96 |
17,9 |
ЛПО02 (4 х 40) |
2 |
0,7 |
0,26 |
210 | ||
|
501а |
Учебно-научный центр «Информационно-измерительные системы и диагностика |
6,05 х 2,78 |
16,8 |
ЛПО02 (4 х 40) |
3 |
0,6 |
0,22 |
280 |
|
502 |
|
6,0 х 5,91 |
35,5 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
290 |
|
503 |
Лаборатория радиоволнового, теплового и оптического контроля |
6,04 х 5,79 |
34,9 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
300 |
|
504 |
Лаборатория микропроцессорных систем. Лаборатория магнитных, электрических и электромагнитных измерительных систем |
6,0 х 5,83 |
35,0 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
300 |
|
505 |
Лаборатория автоматизированных систем диагностики в технике и медицине |
6,0 х 8,87 |
53,1 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
330 |
|
506 |
Лаборатория акустических методов контроля и диагностики |
6,0 х 5,91 |
35,4 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
300 |
|
6,0 х 2,82 |
16,9 |
ЛПО18 (2 х 40) |
2 |
0,6 |
0,22 |
90 | ||
|
507 |
Учебная аудитория |
6,05 х 8,86 |
53,5 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
320 |
|
508 |
Лаборатория технической физики имени профессора Мерзлякова Ю. М. |
6,05 х 8,90 |
53,7 |
ARS\R4 18(4 х 18) |
9 |
1,25 |
0,40 |
480 |
|
509 |
Учебная аудитория кафедры «Приборы и методы контроля качества» |
6,05 х 5,80 |
35,1 |
ЛПО02 (4 х 40) |
5 |
1,0 |
0,36 |
370 |
|
510 |
Учебная аудитория |
6,0 х 8,88 |
53,2 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
330 |
|
ТЖ |
|
|
26,1 |
|
|
|
|
|
|
511 |
Лаборатория |
1,22 х 2,85 |
3,2 |
ЛПО18 (2 х 40) |
1 |
0,5 |
0,19 |
210 |
|
4,7 х 2,85 |
13,4 |
ЛПО02 (4 х 40) |
2 |
0,6 |
0,22 |
230 | ||
|
6,0 х 2,86 |
17,2 |
ЛПО02 (4 х 40) |
2 |
0,6 |
0,22 |
180 | ||
|
512 |
Учебная аудитория кафедры «Приборы и методы контроля качества» |
6,03 х 8,87 |
53,3 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
320 |
|
513 |
Учебная аудитория |
6,03 х 5,9 |
35,6 |
ЛПО02 (4 х 40) |
5 |
1,0 |
0,36 |
360 |
|
514 |
Учебная аудитория |
6,04 х 6,25 |
37,3 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
420 |
|
515 |
Учебная аудитория |
6,0 х 5,9 |
35,4 |
ЛПО18 (2 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
220 |
|
516 |
Учебная аудитория |
6,05 х 8,82 |
53,2 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
320 |
|
517 |
Учебная аудитория |
6,0 х 5,90 |
35,4 |
ЛПО18 (2 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
220 |
|
518 |
Склад |
2,86 х 6,03 |
17,0 |
НСП 02-100-003 (1х60) |
2 |
0,6 |
0,47 |
25 |
|
Лаборатория кафедры химии |
8,86 х 6,02 |
53,2 |
ЛПО18 (2 х 40) |
12 |
1,25 |
0,40 |
320 | |
|
Лаборатория кафедры химии |
8,82 х 6,04 |
53,3 |
ЛПО18 (2 х 40) |
12 |
1,25 |
0,40 |
320 | |
|
519 |
|
6,25 х 5,86 |
36,6 |
ЛПО18 (2 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
140 |
|
6,14 х 5,80 |
35,6 |
ЛПО02 (4 х 40) |
5 |
1,0 |
0,36 |
360 | ||
|
520 |
Препараторская кафедры химии |
6,04 х 5,90 |
35,6 |
ЛПО18 (2 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
140 |
|
521а |
Заведующий кафедрой химии |
6,03 х 2,87 |
17,3 |
ARS\R4 18(4 х 18) |
3 |
0,7 |
0,26 |
320 |
|
521б |
Лаборатория ПНИЛ |
6,03 х 2,95 |
16,5 |
ЛПО18 (2 х 40) |
4 |
0,6 |
0,22 |
190 |
|
6,03 х 6,14 |
38,3 |
ЛПО18 (2 х 40) |
8 |
1,1 |
0,38 |
280 | ||
|
6,03 х 6,0 |
36,2 |
ЛПО18 (2 х 40) |
8 |
1,0 |
0,36 |
290 | ||
|
ТМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
521д |
|
6,04 х 2,84 |
17,2 |
ЛПО02 (4 х 40) |
2 |
0,7 |
0,26 |
220 |
|
522 |
Лаборатория кафедры химии |
6,02 х 8,90 |
53,5 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
320 |
|
523 |
Кафедра «Радиотехника». Лекционная аудитория |
6,04 х 8,84 |
53,3 |
ЛПО02 (4 х 40) |
6 |
1,25 |
0,40 |
320 |
|
524 |
Лаборатория кафедры химии |
6,03 х 5,87 |
35,3 |
ЛПО18 (2 х 40) |
8 |
1,0 |
0,36 |
290 |
|
525а |
Кафедра «Радиотехника». Лаборатория «Радиоэлектронные компоненты и микроэлектроника» |
6,03 х 5,83 |
35,1 |
ЛПО18 (2 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
440 |
|
525б |
Кафедра «Радиотехника». Лаборантская |
6,03 х 2,85 |
17,2 |
ЛПО02 (4 х 40) |
2 |
0,7 |
0,26 |
220 |
|
526 |
Преподавательская кафедры химии |
6,0 х 5,85 |
35,1 |
ЛПО18 (2 х 40) |
8 |
1,0 |
0,36 |
290 |
|
527 |
Кафедра «Радиотехника». Лаборатория «Устройства СВЧ и антенны» |
6,05 х 8,95 |
53,4 |
ЛПО18 (2 х 40) |
9 |
1,25 |
0,40 |
240 |
|
528а |
Кафедра «Радиотехника». Лаборатория «Устройства формирования сигналов» |
6,15 х 5,93 |
36,5 |
ЛПО02 (4 х 40) |
4 |
1,0 |
0,36 |
280 |
|
528б |
Кафедра «Радиотехника» |
5,66 х 6,0 |
34,0 |
ARS\R4 18(4 х 18) |
6 |
1,0 |
0,36 |
460 |
|
529 |
Кафедра «Радиотехника». Компьютерный класс |
6,04 х 6,2 |
37,4 |
ЛПО18 (2 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
210 |
|
530 |
Кафедра «Радиотехника». Компьютерный класс |
6,0 х 6,13 |
36,7 |
ЛПО18 (2 х 40) |
6 |
1,0 |
0,36 |
210 |
