Расчет наружного освещения

Примеры выполнения светотехнического расчета

Изображение светильников на плане

При выполнении расчета необходимо использовать ГОСТ 21.614-88 [5] «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах».

Основные обозначения приведены в таблице 21 приложения.

Задача1: рассчитать рабочее и аварийное освещение цеха по производству бетонных конструкций (формовочное отделение) методом удельных мощностей и методом коэффициента использования. Сравнить полученные результаты. Изобразить принятую схему размещения светильников на плане помещения. Цех имеет размеры 50х30 м² при высоте помещения 10 м.

Подготовительный этап:

1. Нормированная освещенность: Е_н=200 лк для данного типа производства при однородном общем освещении [1-3, табл.1 приложения]. Коэффициенты отражения: r_п=0.5; r_с=0.3; r_р=0.1 [табл.2 приложения].

2. Источник света для рабочего освещения – газоразрядные лампы высокого давления типа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) т.к. лампы типа ДРЛ находят применение для освещения высоких помещений (h_p>6 м), где не предъявляется жестких требований к качеству цветопередачи. Учитывая тип производства и характер среды в помещении выбираем пылезащищенный светильник – РСП13 [табл.3 приложения]: Р – лампы ДРЛ, С – подвесной, П – для промышленных предприятий, 13 – номер серии; КСС-Г-1; h_св=70%; класс светораспределения П – прямого света; степень защиты IP54.
Для аварийного освещения выбираем источник света – лампы накаливания. Тип светильника НСП18 [табл.6 приложения]: Н – лампы накаливания, С – подвесной, П – для промышленных предприятий, 18 – номер серии; КСС-Д-1; h_св=65%.

3. С учетом общей длины и ширины помещения выбираем равномерное распределение светильников по вершинам прямоугольных полей (рис.1.3б). Предварительно намечаем общее число источников света рабочего освещения – 30 шт. Число рядов – 3, расстояние между рядами – 10м. Число светильников в ряду – 10 шт., расстояние между светильниками в ряду– 5м. Расчетная высота цеха: м.

Расстояние до стен: м;
м.

Для устройства аварийного освещения используем дополнительные светильники (рис.1.5а). Предварительно намечаем общее число источников света аварийного освещения – 7 шт. (число светильников в ряду – 2 шт., один светильник располагается у выхода из помещения).

Порядок расчета:

1. Определение удельной мощности

(Вт/м²) [1-3, табл.8 приложения]

К_з=2 [табл.11 приложения]

К_з1=1.5 [табл.8 приложения]

(Вт/м²).

2. Установленная мощность

Вт.

3. Мощность источника света

Вт.

Из стандартного ряда мощностей с учетом возможности применения лампы в светильнике выбранного типа выбираем лампу с мощностью, ближайшей к расчетной: ДРЛ Р_л=700 Вт.

Проведем проверочный расчет методом коэффициента использования

 

1. Индекс помещения

2. Коэффициент использования помещения

[табл.10 приложения]

3. Коэффициент использования осветительной установки

4. Световой поток каждого источника света

лм.

Определение производиться по табличным данным в зависимости от рассчитанного светового потока [1-3, табл.15 приложения]. Наиболее близким к расчетному является значение светового потока Ф=40000 лм, которому соответствует лампа ДРЛ(6)700-1: Р_л=700 Вт.

Таким образом, проведенный расчет методом удельных мощностей подтверждает методом коэффициента использования.

 

5. Расчетные мощности осветительной установки

Вт

По таблице 20 приложения определяем cosj=0.65, ему соответствует значение tgj=1.17.

Вар

Вт.

6. Определение нормированной освещенности и удельной мощности аварийного освещения

Аварийное освещение должно создавать на рабочей поверхности не менее 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения:

лк.

(Вт/м²) [1-3, табл.8 приложения]

К_з=1.7 [табл.11 приложения]

К_з1=1.3 [табл.8 приложения]

(Вт/м²).

7. Установленная мощность аварийного освещения

Вт.

8. Мощность источника света аварийного освещения

Вт.

Из стандартного ряда мощностей с учетом возможности применения лампы в светильнике выбранного типа выбираем лампу с мощностью, ближайшей к расчетной: Р_л.ав=500 Вт.

9. Расчетные мощности аварийного освещения

Вт.

По таблице 20 приложения определяем cosj=1, ему соответствует значение tgj=0.

Вар.

 

Cхема размещения светильников на плане помещения изображена на рис.П1 приложения.

Задача2:В помещении, часть которого показана на рис.2.7 необходимо обеспечить освещенность Е_н=100 лк при коэффициенте запаса К_з=1.5, используя светильники типа УПМ-15, установленные на высоте h_р=3 м. Расстояние между светильниками в ряду 4 м, расстояние между рядами светильников 6 м. Определить тип и мощность лампы накаливания.

 

Порядок расчета:

1. Выбираются две расчетные точки (А и Б)

Рис. 2.7 посередине между рядами.

2. Обмером по масштабному плану или по правилам геометрии определяется расстояние d от каждого светильника до точки расчета. Некоторые из расстояний оказываются равны между собой: d_А1=d_А4=d_А3=d_А2; d_А5=d_А6; d_А7=d_А8; d_Б1=d_Б3; d_Б2=d_Б4; d_Б5=d_Б6.

Для примера определим расстояние d_А2 по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника со сторонами 1-2, 2-3 и 1-3:

м.

3. По заданному значению h_р=3 м и найденным значениям d с помощью пространственной изолюксы для заданного типа светильника УПМ-15 (рис.2.2б) определяется условная освещенность е. При отсутствии изолюкс для данного светильника используются пространственные кривые горизонтальной освещенности для различных типов кривых силы света (рис.2.3-2.4). Для светильника УПМ-15 кривая сила света Д-2 [1, табл. 6 приложения]. Условная освещенность, создаваемая, например, вторым светильником в точке А равна: е_2А=4.5 лк. Расчеты для остальных светильников представлены в табл.2.1.

Таблица 2.1

Точка	Номера светильников	Расстояние d, м.	Условная освещенность е, лк.
От одного светильника	От всех светильников
А	1,2,3,4 5,6 7,8	3.6 6.7 9.2	4.5 0.9 0.3	1.8 0.6
Б	1,3 2,4 5,6	8.5	0.4 0.31	0.8 0.31

 

4. Суммарные условные освещенности для расчетных точек А и Б

лк.

лк.

Точка с меньшей освещенностью Б.

5. Определение светового потока

Для наихудшей по освещенности расчетной точки Б определяют световой поток, принимая m=1.1:

лм.

Согласно справочным данным [1-3, табл. 12 приложения] выбираем лампу Г220–230–500–1 мощностью Р_н=500 Вт и световым потоком
Ф=8400 лм.

 

Задача3:Рассчитать количество источников света, необходимых для обеспечения нормированной освещенности Е_н=200 лк в помещении, изображенном на рис. 2.8. Освещение предусмотрено светильниками ЛДР с лампами ЛБ. Расчетная высота h_р=3 м, К_з=1.5. Расстояние между рядами светильников равно 4 м. В средней части потолок занят оборудованием, поэтому в каждом из двух рядов светильников сделано по вынужденному разрыву длинной 3 м. Длина каждого полуряда равна 6.5 м [2].

Рис.2.8

 

Порядок расчета:

1. Выбираются две расчетные точки (А и Б) посередине между линиями (рядами) светильников.

2. Определяется расстояние р от каждой линии до точки расчета. Для определения расстояний p для точки А каждую линию дополняем отрезком 1.5 м до перпендикуляра, проведенного из точки А. Расстояния оказываются равны между собой: р_А1=p_А2=p_А3=p_А4=p=2 м. Для каждого дополненного полуряда имеем:

3. Для определения суммарной условной освещенности åе_А на линейной изолюксе для светильника ЛДР (рис.2.5б) или на кривой равной освещенности для кривой силы света Д-1, соответствующей светильнику ЛДР [табл.4 приложения], (рис.2.6), ищется точка с координатами (р^’; l^’), которой соответствует освещенность е_А=110 лк. Из полученной освещенности нужно вычесть освещенность от добавленных несуществующих отрезков:

.

 

Каждый из несуществующих отрезков дает освещенность е_А0=60 лк.

В результате, суммарная условная освещенность åе_А от всех четырех участков линий равно: лк.

Для определения суммарной условной освещенности åе_Б на линейной изолюксе или кривой равной освещенности для кривой силы света Д-1 ищется точка с координатами (р^’; l^’), которой соответствует освещенность е_Б=110 лк. В результате, суммарная условная освещенность åе_Б от двух участков линий, участвующих в создании освещенности точки Б равно: лк.

4. Выбирается точка с меньшей освещенностью (точка А), для которой определяется плотность светового потока:

лм/м.

5. Световой поток от каждого из четырех участков линий

лм.

Выберем для освещения лампы ЛБ-40, которым соответствует световой поток Ф=3000 лм [табл.13 приложения]. Поскольку светильники ЛДР являются двухламповыми [табл.4 приложения], то
лм.

6. Количество светильников в каждом отрезке линии

шт.

Итак, задача решается установкой в каждом отрезке линии пяти светильников с лампами 2х40 Вт, занимающих длину м [табл.4 приложения], что является достаточно близким к заданию значением.

 

Освещение открытых пространств отличается от внутреннего освещения рядом существенных особенностей, которые вносят ряд поправок в существующие методы расчета.

Для освещения открытых пространств может применяться как прожекторное освещение, так и освещение с помощью светильников (фонарное освещение). Считается, что прожекторное освещение создает повышенную ослепляемость и более резкие тени, по сравнению с фонарным освещением. Согласно требованиям стандартов с целью ограничения слепящего действия светильников, для устройства наружного освещения рекомендуется применять светильники с широкой и полуширокой кривой силы света.

К методам расчета наружного освещения относятся:

1. Точечный метод расчета

2. Расчет наружного освещения по средней яркости дорожного покрытия

3. Расчет наружного освещения по средней горизонтальной освещенности дорожного покрытия

Исходными данными для расчета являются: схема расположения осветительных приборов; тип светильников или прожекторов и мощность лампы [табл.22 приложения]; высота подвеса [табл.23 приложения]; ширина дороги [табл.24 приложения]; нормированная средняя горизонтальная освещенность или яркость [табл.25 приложения], а также тип КСС и коэффициент запаса (К_з).
эффициент запаса светильника К_з зависит от источника света и принимается для газоразрядных ламп равным 1.5 и для ламп накаливания – 1.3. Коэффициент запаса при расчете прожекторных установок принимается равным 1.5 при лампах накаливания и 1.7 при газоразрядных лампах.

Искомой величиной является расстояние между опорами.

 

studopedia.su

При проектировании освещения дорог используются типовые решения.

Расчет ведем для светильников типа РКУ 01-250-011 с лампами ДРЛ мощностью 250 Вт, которые установлены на опорах в ряд освещаемого проезда. Схема расположения светильников – односторонняя. Ширина дороги – 10 м.

Нормативная минимальная освещенность Е_н = 2 лк, выбирается по таблице 1.7 /2/, в зависимости от интенсивности движения транспорта от 10 до 50 ед./ч для основных дорог. Светораспределение светильника – широкое, КСС – «Ш». Коэффициент запаса светильников с газоразрядными лампами К_з=1,5

Для лампы ДРЛ мощностью 250 Вт световой поток равен 13500 лм, КСС светильника — «Ш», тогда определяем наименьшую высоту установки светильника 9,5 м.

Для определения относительной освещенности предварительно необходимо определить коэффициент ρ³, для этого рассчитывается отношение и по таблице 1.12 /2/ определяется ρ³. Полученный результат отличается от приведенных величин в таблице, поэтому его необходимо интерполировать: ρ³ = 2,205.

Сумма относительных освещенностей:

47,76 лк..

Учитывая, что минимальная освещенность в точке А, (см. рисунок 2.1) создается одновременно двумя ближайшими светильниками, получаем:

=23,88 лк.

Рисунок 2.1- Расположение точки минимальной освещенности А относительно расположения светильников на освещаемой поверхности

По графикам условных изолюкс (рисунок 1.7 /1/) по величинам ε и ξ = (из таблицы 1.12 /1/) определяем η = 1,8. По таблице 1.12 /1/ и по полученному расчетному значению определяем стандартное значение η, (в верхней строке соответствующей графы) η =2,31.

Так как , отсюда y = 2,31·9,5 = 21,945 м, тогда шаг светильника:

м

Округляя до ближайшего целого, получаем D = 44 м.

Протяженность дорог L = 735 км.

Количество светильников: N = L/D = 735/44 = 16,70 » 17 шт.

Активная мощность нагрузки наружного освещения определяется по формуле

Р = Р_л∙N∙

Р = 0,25∙17∙1,1= 4,675 кВт

Q = 4,675∙1,73 = 8,09 квар.

Для второстепенных дорог и проездов – расчет аналогичен.

Расчет ведем для светильников типа РКУ 01-125-011 с лампами ДРЛ мощностью 125 Вт, которые установлены на опорах в ряд освещаемого проезда. Схема расположения светильников – односторонняя. Ширина дороги – 6 м.

Нормативная минимальная освещенность Е_н = 1 лк, выбирается по таблице 1.7 /2/, в зависимости от интенсивности движения транспорта менее 10 ед./ч для второстепенных дорог. Светораспределение светильника – широкое, КСС – «Ш».

Коэффициент запаса светильников с газоразрядными лампами К_з=1,5

Для лампы ДРЛ мощностью 125 Вт световой поток равен 5900 лм, КСС светильника — «Ш», тогда по таблице 1.8 /1/ определяем наименьшую высоту установки светильника 8,5 м.

Для определения относительной освещенности предварительно необходимо определить коэффициент ρ³, для этого рассчитывается отношение и по таблице 1.12 /16/ определяется ρ³ = 1,185.

Сумма относительных освещенностей:

studfiles.net

Этап №1 расчета.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп. 

 

Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:

• X – установленная норма освещенности объекта в зависимости от типа помещения. Нормы приведены в Таблице №1,
• Y – соответствует площади помещения в квадратных метрах,
• Z — коэффициент поправки значений в зависимости от высоты потолков в помещении. При высоте потолков от 2,5 до 2,7 метра коэффициент равен единице, от 2,7 до 3 метра коэффициент соответствует 1,2; от 3 до 3,5 метров коэффициент составляет 1,5; 3,5 до 4,5 метров коэффициент равен 2.

 

Таблица №1 "Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП"

 

Этап №2 расчета.

Получив необходимые данные о величине светового потока, мы можем вычислить необходимое количество светодиодных ламп и их мощность. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и соответствующие им показатели по световому потоку. Итак, делим полученное на этапе №1 значение светового потока на величину светового потока в люменах по подобранной лампе. В результате имеем нужное количество светодиодных ламп определенной мощности для помещения.

 

Таблица №2 "Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности"

 

Пример расчета освещения.

Для примера предлагаем рассчитать количество и мощность светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров при высоте потолков 2,6 метра.

150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.

Теперь согласно таблице №2 подбираем лампу, которая подойдет в установленные осветительные приборы, и которыми мы хотим осветить нашу комнату. Предположим, мы берем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, то для освещения нашей комнаты такими светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. В результате математического округления получаем 4 лампочки по 10 Ватт.

Важно помнить, что желательно в помещении добиться равномерного распределения света. Для этого лучше располагать несколькими источниками света. В случае если вы планируете создавать художественное освещение с несколькими светильниками, монтируемыми в потолок, мы советуем использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и равномерно распределить их по потолку.

Обратите внимание то за основу производимых расчетов мы взяли нормы СНиП принятые в нашей стране. Поскольку нормы эти разработаны и приняты были давно, многие наши клиенты говорят, что уровень освещения согласно этих норм для них мал и света явно недостаточно. Поэтому мы рекомендуем увеличивать эти нормы в 1,5-2 раза при этом устанавливая несколько выключателей, разделяя их по зонам помещения и по количеству светильников. Это позволит включить часть светильников и получить мягкое, не очень яркое освещение, а в случае необходимости, включить полное яркое освещение.

www.calc.ru

Для чего он нужен расчёт?

Приборы уличного освещения располагаются не произвольным способом, как думают многие. И не в соответствии с законами симметрии или веяниями моды. Прежде чем установить столбы с фонарями производится точный технический расчет, который грамотно называется расчетом наружного освещения.

Точно и профессионально выполненный расчет освещения поможет с минимальным количеством осветительных приборов покрыть светом всю необходимую территорию. А это поможет сэкономить время и деньги.

Пример расчета наружного освещения

Рассмотрим на конкретных примерах схему вычисления расчета наружного освещения.

Пример 1: освещение улицы, двора

Данные проекта: освещение улицы, двора. Нужно вычислить необходимое количество светильников. Для этого применяется следующая формула:

N=E*S*z*k/(F*ɳ)

В этой формуле:

N – это искомое количество светильников;

Е – показатель минимальной степени такого определения, как освещенность;

S – площадь;

Z – показатель неравномерного освещения территории;

K – коэффициент учета длительного использования;

F – показатель излучаемого света;

ɳ — показатель отражающих способностей элементов.

Имейте в виду, что необходимые физические характеристики и параметры осветительных приборов указаны в их технической документации.

Допустим, нам нужно рассчитать необходимое количество осветительных приборов на придомовой территории  новостройки размером 250 кв. м. Как правило, для освещения данных площадок используются светодиодные прожекторы. Их параметры и возьмет в расчет.

Итак, во-первых, фиксируем значение F. Эти данные записаны в инструкции к прожектору.

Во-вторых, находим значения мощности устройства и коэффициент возможной светимости. В нашем случае  эти показатели оставили — 40 Вт мощность и 90 лм/Вт светимость.

В-третьих, находим значение сетевого потока F=40*90=3600 лм.

В-четвертых, нам необходимо значение ɳ. В нашем случае, учитывая, что покрытие территории светло-серого цвета, его отражающая способность равна 50%.

В-пятых, норму освещения возьмем стандартно – 10 люксов.

Осталось подставить числовые значения в формулу:

F=10*250*1,1*1,2/(3600*0,5)=1,8

Округляя, полученное значение, получим ответ – на общедомовую территорию площадью 250 кв.м. достаточно установить 2 светодиодных прожектора, мощностью 40 Вт.

Пример 2: освещение проезжей части

Освещение проезжей части.

Вычислить необходимое расстояние между светильниками высотой 9 м, на проезжей части дороги шириной 6 м. Используемые модели светильников — РКУ01-250. Установочные лампы — ДРЛ-250.

Расстояние между светильными приборами (шаг светильников) вычисляется по формуле:

Ф=L*K*π/η

В этой формуле:

L – нормируемый коэффициент яркости покрытия;

К – коэффициент запаса (накаливания);

η – параметр использования светового потока.

Для проведения вычислений также потребуются специальные данные таблиц коэффициентов использования светильников. Таблицы можно найти в технической литературе.

В первую очередь нормируемый коэффициент покрытия в нашем случае будет равен — 0,4 кд/м2.

Далее найдем отношение между шириной дороги и высотой светильников: b/h = 6/9 = 0,66.

Коэффициент светового потока определим по таблице: η = 0,044.

Шаг светильников в таком случае будет равен: Ф = 0,4*1,5*3,14/0,044 = 42,8.

Итог

Сегодня для освещения частных и общественных территорий используются осветительные приборы с датчиком движения. Новый технический элемент получил широкое распространение благодаря своей экономичности. Такие светильники автоматически включаются при открытии ворот, дверей, фиксировании движения на довольно большом расстоянии.

cdelct.ru

В соответствии с заданием требуется выполнить наружное освещение участка дороги на протяжении l₃…l₇ (см. задание). Исходными данными для светотехнического расчета могут служить: значение минимальной или средней освещенности, задаваемое нормами, тип источника света и светильника, а также высота их установки. В результате расчета при заданном расстоянии между светильниками может быть определена требуемая мощность ламп.

В соответствии с нормами, освещенность автодорог должна быть не менее 3 лк. В качестве источника света могут быть выбраны лампы ДРЛ (срок их службы до 10000 ч), выпускаемые мощностью 125, 250, 400 Вт и выше,

характеризующиеся световыми потоками, соответственно: 5600, 11000, 19000 лм. Такие лампы обычно используются со светильниками типа РКУ 01-250, РКУ 01-400, СКЗР-125, СКЗР-250.

Высота установки светильников определяется высотой опор. В учебном проекте можно ориентироваться, например, на опоры типа ОУО-11 или ПН4-1б, имеющие высоту 6,5 м, при этом принять, что опоры расположены на расстоянии b₂=4 м от дороги, ширина которой составляет 6 м.

В основу расчета может быть положена формула для определения средней освещенности:

Е_ср = ,

где — световой поток лампы на опоре, лм;

— коэффициент использования установки;

— расстояние между опорами, м;

— ширина освещаемой дороги, м;

k — коэффициент запаса — при применении светильников с лампами накаливания принимается равным 1,3; а с газоразрядными лампами — 1,5.

В случае, когда светильники размещены вне освещаемой полосы, коэффициент использования рассчитывается :

= 1 — 2,

где 1 — находится из таблиц [3] по значению отношения b₁/Н;

2 — также находится из таблиц по отношению b₂/Н;

здесь расстояния:

b₁ — от светильника до дальнего края дороги,

b₂ — до ближнего края дороги, измеренных в плане;

H — высота установки светильников.

В частности, для значений b₁/Н=10/6,5=1,538 и типе светильника РКУ в таблицах [3] приводится значение 1=0,31, а для b₂/Н=4/6,5=0,615; 2=0,16.

В результате расчетов в проекте следует определиться с типами и мощностью ламп в светильниках, обеспечивающих освещенность автодороги не ниже нормируемой.

3. Выбор трансформаторной подстанции и опор воздушных линий.

Трансформаторные подстанции (ТП) служат для понижения напряжения с 35, чаще с 10 или 6 кВ до 400 В (с учетом компенсации потерь в сети для получения напряжения у электроприемников 380 В). Во многих случаях целесообразным является применение комплектных трансформаторных подстанций (КТП), целиком изготовленных на заводах и доставляемых на место установки в полностью собранном виде.

Промышленностью выпускаются КТП мощностью 25, 40, 63, 100, 160, 250 кВ^.А и выше. Подстанция мощностью, например, 160 кВ^.А, обозначается: КТП 160-6(10)/0,4.

При известных электропотребителях выбор ТП будет заключаться в расчете суммарной полной мощности всех потребителей, питающихся от ТП, и принятию по ней соответствующей, т.е. не меньшей, чем расчетная, мощности ТП. При расчете суммарной мощности следует иметь в виду, что полная мощность S потребителей с реактивной нагрузкой определяется как:

S = P_н/cosj ,

где P_н -номинальная мощность электродвигателя; cosj — коэффициент мощности электродвигателя.

Для потребителей с осветительной нагрузкой можно принять S = Р.

Таким образом, суммарная мощность для выбора ТП с учетом падения напряжения в сети — Р_с может быть определена:

Р_с=1,05(Р_н/соsj + P₂ + Р₃ + P₄ + P_Б + …+Р_Е).

Для воздушных линий с напряжением до 1000 В применяют и железобетонные опоры. По назначению опоры разделяют на промежуточные и анкерные, которые в свою очередь бывают угловые, концевые, ответвительные и перекрестные. Промежуточные опоры предназначены только для поддержания проводов, т. е. для восприятия только вертикальной нагрузки. Их устанавливают на прямых участках линии. Анкерные опоры устанавливают на поворотах, пересечениях с другими линиями, на концах линий, а также при смене количества и сечений проводов вдоль линии. Опоры низковольтных линий устанавливаются обычно на расстоянии друг от друга 25…50 м (при большем пролете с использованием обычных опор может возникнуть недопустимое провисание проводов над землей, «пляска» проводов при ветре и др.) с пролетом кратным 5м.

В учебном проекте, приводя спецификацию сборочных единиц, можно ориентироваться на железобетонные промежуточные опоры типа: Пн4-1б…Пн2-1б , соответственно, для поддержания 4-х…2-х проводов; анкерные опоры: Ан4-1б и Ан2-1б , тоже для 4-х и 2-х проводов; ОАн4-1б — опора ответвительная анкерная; УАн4-1б — опора угловая анкерная.

В спецификации на сеть в целом приводятся принятый тип КТП, опоры, кронштейны к ним, светильники, лампы и др.

4. Оформление работы

4.1. Пояснительная записка

Пояснительная записка оформляется на листах формата А4, должна содержать титульный лист с указанием автора работы. Записка должна начинаться с исходных данных по варианту задания. В разделах записки перед приводимыми расчетами должно быть указано что выбирается или определяется на основании расчетов. После расчетов результаты выбора того или иного элемента сети должны быть выделены отдельным абзацем, например, после расчета проводов по нагреву (току) должна быть записана выбранная марка провода, его характеристики, условия прокладки.

4.2. Графическая часть

Графическая часть работы может быть выполнена на листе формата А3 или больше и содержать план электрической сети в масштабе, ориентировочно 1:1000, схему потребителя “А” (см. задание) и спецификации сборочных единиц для сети в целом и для потребителя “А” с указанием выбранных предохранителей, магнитного пускателя, типа двигателя, проводов. При недостаточности места на основном листе допускается приводить спецификации на отдельных листах.

На плане сети должны быть указаны номерами (в соответствии с порядковыми номерами по спецификации): опоры, заземляющие устройства, кронштейны, светильники; кроме того, на участках сети между опорами должно быть указано количество проводов и их марка, а также, снизу, расстояние между опорами в метрах.

Для примера на рис.4 приведен фрагмент плана сети.

4А-25

3,7 50 м 5,8

5,8

9

Воздушная линия 10 кВ

Рис. 4. Фрагмент плана сети (цифры позиций должны соответствовать номерам позиций в спецификации на план сети)

Спецификации следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТов.

На схеме сети потребителя “А" следует указать марки, количество и сечения проводов, питающих электропотребителей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок. — М.: Энергоиздат, 1985.- 640 с.

2. Боровиков В.А. и др. Электрические сети энергетических систем. -Л., Энергия, 1977.

3. Освещение открытых пространств /Н.В. Волоцкой и др. — Л.: Энергоиздат. 1981. — 232 с.

Приложение

Исходные данные для расчетно-графической работы по дисциплине

“электротехника и электроника ”

Схема сети электроснабжения потребителей — А,Б,В,Г,Д,Е от трансформаторной подстанции — ТП

А

l₁ l₂ l₃ l₄ l₅ l₆ l₇

Б В Г Д Е

l ₈

ТП

Схема сети потребителя А

Эл. щиток

1 2 3 4

Однофазные

Трехфазный потребители электродвигатель

studopedia.ru

Расчет наружного освещения заключается в определении расстояния между светильниками (шага светильников). Светотехнический расчет выполняется по методу коэффициента использования светового потока по формуле

, (8.1)

где L – нормируемая яркость покрытия, кд/м²;

– коэффициент запаса (принимается 1,3 – для ламп накаливания и 1,5 – для разрядных ламп);

– коэффициент использования светового потока (определяется по табл. 6.1 в зависимости от типа ламп, угла наклона светильника, характеристики покрытия, отношения ширины дороги к высоте к высоте установки светильников).

 

Таблица 8.1

Значение коэффициента использования светильников

Тип светильника	Угол наклона светильника, град	Покрытие	Коэффициент использования светильников по яркости hL при отношении ширины дороги к высоте установки светильника, b/h
0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
НКУ 01-200 РТУ01-125 РТУ01-125 РТУ02-250 РТУ02-250 РКУ01-125 РКУ01-250 РКУ01-250 РКУ01-400 РКУ01-400 ГКУ02-250 ГКУ02-250 ГКУ02-400 ГКУ02-400 ЖКУ02-250 ЖКУ02-250 ЖКУ02-400 ЖКУ02-400	Гладкое Гладкое Шероховатое Гладкое Шероховатое Гладкое Гладкое Шероховатое Гладкое Шероховатое Гладкое Шероховатое Гладкое Шероховатое Гладкое Шероховатое Гладкое шероховатое		0,034 0,023 0,018 0,017 0,012 0,041 0,046 0,044 0,046 0,041 0,065 0,054 0,060 0,051 0,064 0,053 0,056 0,045	0,049 0,038 0,028 0,029 0,018 0,063 0,070 0,065 0,072 0,062 0,099 0,079 0,093 0,074 0,098 0,076 0,086 0,070	0,056 0,043 0,032 0,033 0,022 0,075 0,078 0,073 0,081 0,070 0,109 0,087 0,105 0,083 0,109 0,085 0,096 0,079	0,061 0,045 0,035 0,034 0,024 0,082 0,083 0,077 0,086 0,075 0,115 0,092 0,111 0,088 0,114 0,090 0,102 0,084	0,065 0,048 0,037 0,036 0,026 0,085 0,086 0,080 0,089 0,078 0,117 0,094 0,115 0,091 0,118 0,092 0,105 0,086	0,066 0,049 0,039 0,037 0,027 0,086 0,087 0,081 0,091 0,079 0,119 0,095 0,117 0,093 0,120 0,094 0,107 0,88

 

По рассчитанному световому потоку Ф и световому потоку, предварительно выбранных ламп, определяется расстояние между светильниками

, (8.2)

где S – площадь, которую могут осветить лампы, м²;

b – ширина проезда (улицы), м.

Пример 1. Выполнить расчет электрического освещения проезжей части территории промышленного предприятия с шероховатым покрытием. Определить шаг светильников типа РКУ01-250 с лампой ДРЛ-250.

Исходные данные. Ширина проезжей части – 6 м; Высота установки светильников 9 м. Нормируемая яркость покрытия – 0,4 кд/м².

Решение:

Отношение ширины проезжей части к высоте установки светильников

.

Определим коэффициент использования светового потока по табл. 8.1.

.

Определим световой поток по формуле 6.1:

.

При двухрядном расположении светильников площадь, которую могут осветить лампы, равна

.

Тогда шаг светильников равен

.

Для наружного освещения проездов, проходов промышленных предприятий, улиц и площадей при средней яркости покрытия 0,4…1,6 , рекомендуется применять высокоэкономичные разрядные источники света высокого давления: ртутные лампы ДРЛ; натриевые лампы ДНаТ.

life-prog.ru

Рассматриваемые вопросы:

— общие положения;

— выбор высоты установки светильников и прожекторов;

— расчеты при освещении светильниками;

— прожекторное освещение.

Рекомендуемая литература:

— Справочная книга по светотехнике /Под редакцией Ю.Б. Айзенберга.- М.: Энергоатомиздат, 1995.

— Справочная книга для проектирования электрического освещения

/ Под редакцией Г.М. Кнорринга. — Л.: Энергия, 1976.

— Освещение открытых пространств/ Н.В. Волоцкой, М.С. Дадиомов и др.- Л.: Энергоатомиздат, 1981.

Краткое содержание

Основное назначение установок наружного освещения, обеспечение безопасности движения транспорта и пешеходов в темное время суток.

Освещение открытых пространств выполняется установками систем общего равномерного и локализованного освещения.

При этом необходимо внимательно подходить к выбору источников света, светильников и прожекторов (с учетом их светотехнических характеристик).

При проектировании осветительных установок выбирается тип устройства, определяется вариант их оптимального размещения и мощность источников излучения, обеспечивающих требуемые световые параметры.

При этом, отношение максимальной освещенности к средней (Е_max / E_ср) или яркостей (L_max / L_ср) покрытий дорог, дорог и площадей не должно быть более [1]:

— 3:1, при нормируемой средней освещенности более 6 лк (средней яркости более 0,6 кд/м²);

— 5:1, при нормируемой средней освещенности 4÷6 лк (средней яркости менее 0,6 кд/м²);

— 10:1, при нормируемой средней освещенности менее 4 лк.

Для наружного освещения (улицы, дороги, площади, транспортные развязки, мосты) могут использоваться следующие системы [1]:

— обычная, осветительные приборы (ОП) устанавливаются на высоте 6÷15 м;

— промежуточная, ОП монтируются на опорах высотой около 20 м;

— на высоких опорах, ОП монтируются на высоте 30÷50 м;

— продольно-подвесная, ОП монтируются на тросах, вдоль улиц или дорог, над резервной зоной или разделительной полосой;

— настенная, ОП монтируется на крышах или стенах зданий;

— парапетная, ОП монтируются в виде светящей линии, на высоте 1 м от поверхности земли, в перилах или ограждениях.

При проектировании наружного освещения разрабатывается светотехническая, электротехническая и технико-экономическая части проекта.

При выборе высоты установки ОП необходимо обеспечить ограничение их слепящего действия [3]:

— для светильников с защитным углом менее 15°, в зависимости от источников света, светового потока, класса светораспределения (табл. 3.1, [3]) высота установки светильников варьируется от 6,5 м до 13 м;

— для светильников с защитным углом более 15° — не менее 3,5 м, при любых источников света.

Для светильников с защитным углом более 15°, с рассеивателями из молочного стекла, высота подвеса не ограничивается (площадки для обслуживания технологического оборудования или прохода персонала).

Венчающие светильники рассеянного света допускается устанавливать на высоте:

— не менее 3 м от уровня земли, при световом потоке источника излучения не более 6000 лм;

— не менее 4 м от уровня земли, при световом потоке источника света более 6000 лм.

При использовании наклонно установленных светильников и прожекторов, отношение их осевой силы света к квадрату высоты, не должно превышать значений (в зависимости от уровня освещенности):

 

С = I_max / h² = 100÷3500.

 

Исходя из этих соображений, высоту установки прожекторов можно определить по формуле:

 

h = ; h = m ,

 

где

m = 1/ .

В [3] приведена допустимая высота установки прожекторов и светильников прожекторного типа.

При использовании ксеноновых ламп (имеется УФ- излучение) высота установки должна быть:

— 15 м, для ламп мощностью 10 кВт;

— 25 м, для ламп мощностью 20 кВт;

— 40 м, для ламп мощностью 50 кВт.

При освещении светильниками используются два метода: метод коэффициента использования (метод светового потока); точечный метод расчета.

В основу методов положены формулы, соответственно:

 

Е_ср = ; Е = ;

где Е_ср — средняя освещенность, лк;

S — площадь, м²;

Ф — световой поток всех источников света, лм;

η — коэффициент использования установки;

k — коэффициент запаса;

h — высота установки светильников, м;

I_α — сила света в направлении α к расчетной точке;

E — освещенность в расчетной точке, лк.

В формуле метода коэффициента использования площадь:

 

S = L·b,

 

где L — расстояние между опорами, а и b — ширина освещаемой площади.

Тогда, расстояние между опорами:

 

L = [м],

 

Ф_л — световой поток всех источников излучения установленных на опоре.

Коэффициент использования зависит от схемы размещения светильников, находится по таблицам, исходя из соотношения b / H.

При освещении больших площадей, светильники располагаются по периметру (равномерно) и их количество находится по формуле:

 

N = ,

коэффициент η находится из соотношения:

 

b / H = 5.

 

Для круглосимметричных светильников, расчет освещенности точечным методом проводится с использованием формулы:

 

Е = [лк],

 

где µ — коэффициент, учитывающий добавочную освещенность от удаленных светильников

Соотношение между условной и относительной освещенностью определяется выражением:

 

е = ε / h.

Для некруглосимметричных светильников, расчет производится с использованием графиков изолюкс. Но освещенность в точке определяется не двумя координатами h и d , как для круглосимметричных светильников, а тремя параметрами х, у, h (принято, что оптическая ось светильника совпадает с направлением координаты х).

Для консольных светильников, расчет проводится с использованием изолюкс и таблиц.

Суммарную относительную освещенность можно найти по формуле:

.

Расчет прожекторного освещения сводится к определению:

— числа прожекторов;

— мест установки прожекторных мачт;

— высоты установки прожекторов;

— углов наклона прожекторов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Для предварительного определения мощности и числа прожекторов используется метод удельной мощности:

 

ω = Р_л·N / S [Вт/м²].

 

Требуемое количество прожекторов можно найти расчетом по методу коэффициента использования:

 

N = ,

 

где η_п — КПД прожектора (доля единиц);

η — коэффициент использования светового потока прожектора.

Данная формула упрощается, если принять, что:

 

η_п ·η ·Z= C и Е_н·k=Е_р;

 

N = .

Удельную мощность можно найти используя табличные значения коэффициента m (m = 1/η_п·η·Z·Н, где Н- световая отдача):

 

ω = m ·E_P ;

 

тогда количество прожекторов: N = .

Еще один из методов расчетов, компоновка по способу изолюкс.

На освещаемой территории намечаются места установки прожекторов, затем с помощью специальных шаблонов изолюкс, на плане территории, производится их размещение (с учетом высоты установки h и угла наклона (θ).

Шаблоны изолюкс выбираются из соображений, что освещенность соответствующая такой кривой должна быть равна ЕК/2.

Существуют и другие методы расчета, (например, разработанные Сапожниковым Р.А. и Кноррингом Г.М.) основанные на использовании кривых изолюкс и таблиц [1,2,3].

 

 

megalektsii.ru

Требования к освещению загородного дома

Обеспечить светом придомовой участок стало еще проще. Теперь принято устанавливать осветительные приборы, которые автоматически включаются, когда открываются ворота или мимо кто-то проходит. Данный тип прожекторов имеет датчик движения. Множество людей предпочитают для этих целей светодиодные светильники, они и экономны, и предлагаются в широком ассортименте.

Любое устройство с механизмом работы, реагирующим на движение, удобно настраивается, а именно:

• удобно устанавливается дальность реагирования на прохожего;
• регулируется степень освещения в индивидуальных случаях;
• присутствует чувствительность датчика.

Следует понимать, что слишком чувствительная настройка уличного прибора способна реагировать даже на появление животного или воздействие ветра.

Важно! Не рекомендуется устанавливать освещение с датчиками возле окон спальни — оно мешает комфортному сну.

Правила расчета освещенности для улицы

Любое действие с проектированием освещения в доме или на улице, обязательно сопровождается формулами, расчетами и схемами. Теперь вам придется экономично пользоваться уличными фонарями, а, следовательно, забудьте о примерных расчетах и обратитесь к формуле:

N=E*S*z*k/(F*ɳ)

• N—это предполагаемое число уличных светильников;
• Е—показатель минимальной освещенности на всю территорию;
• S—площадь освещения;
• z—коэффициент неравномерного освещения на территории;
• k—это запасной коэффициент с учетом длительного использования;
• F— показатель излучаемого света, измеряется в люменах;
• ɳ—отражающая способность предметов.

Внимание! Не проводите монтаж уличного освещения без разработанной схемы или проекта.

В нашем случае, примером для расчета послужил светодиодный прожектор, поэтому отталкиваясь от его технических характеристик проведем точные расчеты. Предположим, что площадь, на которую требуется освещение составляет 150 м. кв. Рассмотрим правильный алгоритм расчета нашей формулы:

1. Находим сетевой поток, то есть значение F. Известно, что данные для этого значения, можно найти в инструкции к прибору или на его корпусе.
2. Теперь нужно узнать мощность прибора и коэффициент возможной светимости. По данному примеру значения составили 40 Вт и 90 лм/Вт.
3. Проводим расчет сетевого потока: F=40*90=3600 лм.
4. Остается найти значение ɳ. Для этого используется специальная инструкция. Если площадка выполнена из светло-серого материала, значит, способность отражать лучи света составит 50%.
5. Норма освещения площадки, то есть E, запишем, как 10 люксов.

Теперь все данные готовы, остается произвести расчет:

F=10*150*1,1*1,2/(3600*0,5)=1,1

По результатам вычислений, нам удалось определить, что вполне достаточно установить на дворовую площадку один светодиодный прожектор с мощностью 40 Вт.

В дальнейшем каждый хозяин может обустроить свою территорию по желанию, обставить электрическими фонарями или использовать накопительное освещение, работающее от солнечных батарей. Каждый отдельный проект для участка, предусматривает расчет наружного освещения с различными данными. Использование формул для подобных вычислений очень важно, ведь, используя исключительно такой метод, получаются достоверные результаты.

prokommunikacii.ru