Споживачі електричної енергії. Електричне освітлення. Навчальний посібник для студентів напряму підготовки 6.050701 – «Електротехніка та електротехнології», 6.050601 – «Теплоенергетика». Автори: О.І. Соловей, А.В. Чернявський, О.М. Єременко, Є.О. Кулікова – К.: НТУУ”КПІ”, 2011. – 119 с.

Гриф надано Методичною радою НТУУ «КПІ»

(Протокол №___ від __.__.____ р.)

Навчальне видання

СПОЖИВАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ. ЕЛЕКТРИЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ

Навчальний посібник

для студентів напряму підготовки 6.050701 – «Електротехніка та електротехнології», 6.050601 – «Теплоенергетика»

Укладачі: Соловей Олександр Іванович, канд. техн. наук, доц.

Чернявський Анатолій Володимирович, канд. техн. наук, доц.

Єременко Олександра Максимівна

Кулікова Євгенія Олександрівна

Відповідальний

редактор Є. А. Штогрин, канд. техн. наук, доц.

Рецензенти А.І. Замулко, начальник організаційно-технічного управління

Головдерженергонагляду, канд. техн. наук, доцент

Ю.І. Шульга, перший заступник директора ННДІПБОП,

канд. техн. наук

За редакцією авторів

ЗМІСТ

1. Вступ 6

1 ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ СВІТЛОТЕХНІКИ 6

1.1 Основні світлотехнічні поняття 6

1.2 Енергетичні системи величин 8

Оптичні властивості тіл 11

1.3 Приймачі енергії випромінювання 12

1.4 Світлова система величин 15

1.5 Теплові випромінювачі 15

1.6 Люмінесценція 17

1.7 Вимірювання оптичного випромінювання 18

2 ДЖЕРЕЛА СВІТЛА 18

2.1 Основні показники джерел світла 18

2.2 Лампи розжарювання 22

2.3 Газорозрядні лампи 24

2.3.1 Ртутні лампи 25

2.3.2 Компактна люмінесцентна лампа (КЛЛ) 29

2.3.3 Безелектродна компактна ЛЛ (БКЛЛ) 30

2.3.4 Металогалогенні лампи (МГЛ) 32

2.3.5 Натрієва лампа (НЛНТ і НЛВТ) 33

2.3.6 Ксенонові лампи 35

2.3.7 Лампи тліючого світіння 35

2.4 Індукційна лампа 36

2.5 Світлодіоди 39

2.5.1 СД білого світіння 41

2.5.2 Світлодіодні освітлювачі (СДО) 43

2.5.3 Схеми підключення СД 43

3 ОСВІТЛЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ 44

3.1 Загальні поняття 44

3.2 Світлотехнічні показники світильників 45

3.3 Пускорегулюючі апарати 47

3.3.1 Електромагнітні ПРА (ЕмПРА) 49

3.3.2 Електронні ПРА (ЕПРА) 49

3.3.3 Основні елементи ЕПРА 50

3.3.4 Інтелектуальні ПРА 50

3.3.5 Схеми запалювання 51

3.3.5.1 Схема «холодного» запалювання з ЗП на множувачі напруги 51

3.3.5.2 Схеми «холодного» безстартерного запалювання ЛЛ 52

3.3.5.3 Схема включення ГЛВТ 53

3.3.5.4 Схема включення ГЛ з пристроєм імпульсним запалюючим універсальним (ПІЗУ) 54

3.3.5.5 Схема «гарячого» запалювання зі стартером тліючого розряду 55

Схема з тиристорним ЕЗП і нефіксованим часом нагріву електродів ЛЛ 57

3.3.5.7 Варіанти схем запалювання ЛЛ з ЕПРА 58

3.3.5.8 Схема включення безелектродної ЛЛ 59

3.4 Класифікація світильників за призначенням і умовами експлуатації 60

4 СВІТЛОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ 60

4.1 Загальні відомості 60

4.2 Вибір виду і системи освітлення 61

4.3 Рівні освітленості 62

4.4 Показник засліпленості 63

4.5 Пульсація випромінювання 64

4.6 Передача кольору 65

5 ОСНОВНІ МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ОСВІТЛЕНОСТІ 66

5.1 Вихідні дані 66

5.2 Метод світлового потоку 70

5.3 Точковий метод 71

5.4 Метод питомої потужності 75

5.5 Зовнішнє освітлення 76

5.5.1 Вибір, розташування і спосіб установки світильників 77

5.5.2 Розрахунок кроку ліхтарів або окремих світильників при нормуванні середньої яскравості 79

5.5.3 Розрахунок кроку ліхтарів або окремих світильників при нормуванні середньої освітленості 80

5.5.4 Розрахунок показника осліпленості 81

5.5.5 Розрахунок мереж зовнішнього освітлення по втраті напруги 82

5.5.5.1 Розрахунок освітлювальної мережі при рівномірному навантаженні фаз 82

5.5.5.2 Розрахунок мережі при нерівномірному навантаженні фаз 84

5.5.5.3 Розрахунок мереж з газорозрядними лампами по втраті напруги 85

5.5.6 Розрахунок прожекторного освітлення 86

6 ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК 89

6.1 Напруга освітлювальних мереж 89

6.2 Схеми живлення освітлювальних установок 90

6.3 Визначення розрахункових навантажень системи освітлення 93

6.4 Вибір перерізу провідників за припустимим струмом навантаження 94

6.5 Розрахунок освітлювальної мережі за втратами напруги 95

6.6 Вибір перерізів провідників за механічною міцністю 98

6.7 Розрахунок мереж на мінімум провідникового матеріалу 98

7 ЕКОНОМІЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ПРИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ 101

7.1 Методичні рекомендації щодо розрахунку енергоспоживання та економії електроенергії в ОУ 107