Методическое пособие по выполнению практических занятий по МДК.03.03 Проектирование осветительных сетей

Методическое пособие содержит методические указания для выполнения практических занятий по междисциплинарному курсу МДК.03.03 Проектирование осветительных сетей профессионального модуля ПМ.03 Организация и выполнение работ по монтажу, наладке и эксплуатации электрических сетей, посвященных изучению методики проектирования и расчёта установок электрического освещения и осветительных сетей производственного и бытового назначения. Учебное издание предназначено для студентов учебных заведений среднего профессионального образования, обучающихся по специальности 08.02.09 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий».

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Георгиевский техникум механизации, автоматизации и управления»

(ГБПОУ ГТМАУ)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Методическое пособие по выполнению

практических занятий для студентов учебных заведений

среднего профессионального образования

по специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация

электрооборудования промышленных и гражданских зданий

ГЕОРГИЕВСК

2023

Составитель: Прутков Владимир Иванович

Аннотация

Учебное издание предназначено для студентов учебных заведений среднего профессионального образования, обучающихся по специальности 08.02.09 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий».

СОДЕРЖАНИЕ

Практическое занятие №1. Размещение светильников на плане . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
Практическое занятие №2. Расчет системы освещения методом коэффициента использования светового потока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10
Практическое занятие №3. Расчет системы освещения методом удельной мощности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
Практическое занятие №4. Расчет системы освещения точечным методом . . . . . . . . . . . .	17
Практическое занятие №5. Расчет электрической сети освещения . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
Практическое занятие №6. Расчет нагрузок осветительных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	29
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	35

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1

Тема: Выполнение электрической осветительной сети.

Наименование работы: Размещение светильников на плане.

Цель занятия: научиться производить размещение светильников на плане помещения исходя из его конструктивных особенностей.

Приобретаемые умения и навыки: умение производить расчёты, необходимые для размещения светильников на плане, навыки использования графического редактора для построения схем расположения светильников, навыки работы с технической и справочной литературой.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

Шеховцов, В. П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов: учебное пособие / В.П. Шеховцов. – 2-е изд. – Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2021. – с. 13–14. – (Среднее профессиональное образование). – ISBN 978-5-00091-652-0. – Текст: электронный. – URL: https://znanium.com/catalog/product/1224468

Задание 1

Освещение механического цеха выполнено люминесцентными лампами в светильниках ЛСП 02, расположенными в виде светящих линий. Размеры цеха: А×В×Н, м (таблица 1). Высота рабочей поверхности h_p= 0,8 м (по СНиП). Расстояние светильника от перекрытия (высота свеса) h_c, м (таблица 1). Определить число рядов светильников и изобразить схему их размещения.

Таблица 1 – Исходные данные к заданию 1

Вариант	Длина цеха A, м	Ширина цеха B, м	Высота цеха H, м	Высота cвеса h_c, м	Вариант	Длина цеха A, м	Ширина цеха B, м	Высота цеха H, м	Высота cвеса h_c, м
1	40	20	3,5	0,4	13	42	30	5,5	0,4
2	42	22	4,0	0,5	14	44	32	6,0	0,5
3	44	24	4,5	0,6	15	46	20	6,5	0,6
4	46	26	5,0	0,7	16	48	22	7,0	0,7
5	48	28	5,5	0,8	17	50	24	3,5	0,8
6	50	30	6,0	0,9	18	52	26	4,0	0,9
7	52	32	6,5	0,4	19	54	28	4,5	0,4
8	54	20	7,0	0,5	20	56	30	5,0	0,5
9	56	22	3,5	0,6	21	58	32	5,5	0,6
10	58	24	4,0	0,7	22	60	20	6,0	0,7
11	60	26	4,5	0,8	23	40	22	6,5	0,8
12	40	28	5,0	0,9	24	42	24	7,0	0,9

Пример выполнения задания 1

Исходные данные: Размеры цеха: А×В×Н = 48×24×6 м. Высота рабочей поверхности h_p= 0,8 м. Расстояние светильника от перекрытия (высота свеса) h_c,= 0,5 м.

Решение

Размещаются светильники по высоте помещения (рисунок 1).

Рисунок 1 – Размещение светильников по высоте помещения

1. Расчётная высота светильника:

h = Н – h_с – h_р; (1)

h = 6 – 0,5 – 0,8 = 4,7 м.

2. Расстояние между рядами светильников:

L_B = λ_с∙h, (2)

где λ_с – светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками (приложение 1), λ_с= 1,4 для светильников с косинусным светораспределением. Согласно паспортным данным, светильник ЛСП 02 имеет косинусную кривую светораспределения (КСС).

L_B = 1,4∙4,7 = 6,58 м.

Окончательно принимается значение L_B = 6,5 м.

3. Число рядов светильников при их расположении параллельно длинной стене цеха:

, (3)

где l_B – расстояние крайних рядов светильников от стены.

В зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест принимается l_B = (0,3÷0,5) L_B.

Тогда число рядов светильников будет определяться по формуле:

. (4)

Принимается n_р = 4.

Тогда расстояние крайних рядов светильников от стены равно:

; (5)

Отношение l_B к L_Bнаходится в диапазоне (0,3÷0,5), что удовлетворяет принятым условиям. Схема расположения светильников с учётом результатов расчета задания 1 показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема расположения светильников задания 1

Задание 2

Инструментальный цех освещается лампами высокого давления в светильниках РСП 05 с КСС типа Г. Размеры цеха А×В×Н, м (таблица 2). Наметить размещение светильников в цехе при значениях высоты рабочей поверхности h_p = 0,8 м и высоты свеса h_c, м (таблица 2).

Таблица 2 – Исходные данные к заданию 2

Вариант	Длина цеха A, м	Ширина цеха B, м	Высота цеха H, м	Высота cвеса h_c, м	Вариант	Длина цеха A, м	Ширина цеха B, м	Высота цеха H, м	Высота cвеса h_c, м
1	50	24	9,0	0,6	13	50	32	11,5	0,9
2	52	26	9,5	0,7	14	52	34	12,0	1,0
3	54	28	10,0	0,8	15	54	36	9,0	1,1
4	56	30	10,5	0,9	16	56	38	9,5	1,2
5	58	32	11,0	1,0	17	58	24	10,0	1,3
6	60	34	11,5	1,1	18	60	26	10,5	1,4
7	62	36	12,0	1,2	19	62	28	11,0	0,6
8	64	38	9,0	1,3	20	64	30	11,5	0,7
9	66	24	9,5	1,4	21	66	32	12,0	0,8
10	68	26	10,0	0,6	22	68	34	9,0	0,9
11	70	28	10,5	0,7	23	70	36	9,5	1,0
12	72	30	11,0	0,8	24	72	38	10,0	1,1

Пример выполнения задания 2

Исходные данные: Размеры цеха: А×В×Н = 60×30×10 м. Высота рабочей поверхности h_p= 0,8 м. Высота свеса h_c,= 1,2 м. Тип КСС светильника – «Г».

Решение

1. Расчетная высота светильника:

h = Н – h_с – h_р = 10 – 1,2 – 0,8 = 8 м.

2. Выбирая по приложению 1 значение λ_э= 1 для светильника с глубокой КСС, определяется расстояние между светильниками в ряду, расположенным параллельно длинной стороне цеха:

L_A = λ_э∙h, (6)

L_A = 1∙8 = 8 м.

3. Число светильников в ряду:

, (7)

где l_A – расстояние от крайнего светильника до стены, м

Принимается .

4. Определяется расстояние от крайнего светильника до стены:

; (8)

5. Число рядов светильников:

а) При расположении светильников по вершинам квадратных световых полей выполняется равенство:

L_A = L_B = 8 м.

Тогда число рядов светильников:

; (9)

Выбирается n_р = 4 и определяем число светильников в цехе:

; (10)

N = 4∙8 = 32.

Уточняется значение расстояния крайних рядов светильников от стены l_B для выбранного числа рядов светильников:

Проверяется отношение l_B /L_B:

l_B /L_B = 3/8 = 0,375,

что удовлетворяет условию:

l_B = (0,3÷0,5)L_B.

Схема расположения светильников для данного случая приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема расположения светильников задания 2 для квадратных световых полей

б) При расположении светильников по вершинам прямоугольных полей значение L_B выбирается из условия:

L_A/L_B ≤ 1,5 или L_A/1,5 ≤ L_B ≤ L_A. (11)

Тогда:

8/1,5 ≤ L_B ≤ 8;

5,33 ≤ L_B ≤ 8

Выбирается значение L_B= 6 м и рассчитывается число рядов светильников:

Принимая значение n_р = 5, определяется число светильников в цехе:

= 5∙8 = 40.

При этом значение l_B определяется, как и в предыдущем случае:

Схема расположения светильников для данного случая приведена на рисунке 4.

Окончательный выбор схемы расположения светильников производится после расчёта наименьшей освещенности в контрольных точках цеха и определения значения коэффициента неравномерности (под наименьшей понимается величина нормируемой освещенности для конкретного типа производства в соответствии со СНиП 23-05 95).

Рисунок 4 – Схема расположения светильников задания 2 для прямоугольных световых полей

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

Тема: Расчет электрической осветительной сети.

Наименование работы: Расчет системы освещения методом коэффициента использования светового потока.

Цель занятия: научиться производить расчёт системы освещения методом коэффициента использования светового потока исходя из требований к освещённости и особенностей помещения.

Приобретаемые умения и навыки: умение производить расчёты, необходимые для определения необходимого светового потока источников света, навыки работы с технической и справочной литературой.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

Баев, В. И. Светотехника: практикум по электрическому освещению и облучению: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. И. Баев. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2023. – с. 28–29. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-13976-1. – Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/514039

Задание 1

Выполнить светотехнический расчет осветительной установки помещения по данным задания 1 практического занятия №1 методом коэффициента использования светового потока. Значения нормируемой освещённости E_н, лк, а также коэффициентов отражения потолка ρ_п, стен ρ_с и пола ρ_р приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные к заданиям

Вариант	Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициенты отражения			Вариант	Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициенты отражения
Вариант	Нормируемая освещённость E_н, лк	потолка ρ_п	стен ρ_с	пола ρ_р	Вариант	Нормируемая освещённость E_н, лк	потолка ρ_п	стен ρ_с	пола ρ_р
1	100	70	50	30	13	300	70	50	30
2	200	70	50	10	14	400	70	50	10
3	300	50	30	10	15	500	50	30	10
4	400	30	10	10	16	100	30	10	10
5	500	70	50	30	17	200	70	50	30
6	100	70	50	10	18	300	70	50	10
7	200	50	30	10	19	400	50	30	10
8	300	30	10	10	20	500	30	10	10
9	400	70	50	30	21	100	70	50	30
10	500	70	50	10	22	200	70	50	10
11	100	50	30	10	23	300	50	30	10
12	200	30	10	10	24	400	30	10	10

Пример выполнения задания 1

Исходные данные: Размеры цеха: А×В = 48×24 м. Расчётная высота h = 4,7 м. Нормируемая освещённость E_н = 300 лк. Коэффициенты отражения: ρ_п = 70, ρ_с = 30, ρ_р = 10.

Решение

1. В качестве источника света выбирается лампа ЛБ-80 с номинальным световым потоком Ф_л=5200 лк (приложение 2), в светильнике ЛСП 02

2. Определяется индекс помещения:

, (1)

где A – длина помещения, A = 48 м;

B – ширина помещения, B = 24 м;

h – расчётная высота, h = 4,7 м.

3. Определяется коэффициент использования светового потока η (приложение 4) по следующим данным:

– тип кривой силы света (КСС) – косинусная «Д-1» (для светильников типа ЛСП 02);

– коэффициенты отражения ρ_п= 0,7; ρ_с= 0,3; ρ_р= 0,1 (приложение 3);

– индекс помещения i = 3,4.

Для конкретного значения i, находящегося в промежутке между i_н = 3 и i_в = 5, определение точного значения η, находящегося в промежутке между η_н = 68% и η_в = 74% производится путём интерполяции:

; (2)

4. Определяется световой поток одного ряда ламп:

, (3)

где E_н – нормируемая освещённость, E_н = 300 лк;

S – площадь освещаемой поверхности помещения, м²;

k_зап – коэффициент запаса, k_зап = 1,5 (приложение 5);

Z – коэффициент неравномерности электроосвещения, для люминесцентных ламп Z = 1,1;

n_р – число рядов светильников, n_р = 4 (по расчётным данным задания 1 практического занятия №1).

S = A∙B; (4)

S = 48∙24 = 1152 м²;

лм.

5. Определяется число светильников в ряду (каждый светильник с двумя лампами):

; (5)

;

Принимается N_с.л.=20, тогда при длине светильника ЛСП 02 l_св.=1,534 м суммарная длина светильников в ряду составит:

L_св = l_св ∙ N_с.л; (6)

L_св = 1,534 ∙ 20 = 30,68 м < 48 м.

При расположении светильников в ряд суммарный разрыв между светильниками составит:

; (7)

м.

Тогда расстояние между соседними светильниками в ряду составит:

; (8)

м.

Проверяется выполнение условия:

L_A ≤ 0,5∙h; (9)

0,82 ≤ 0,5∙4,7 = 2,35 м.

При полученном соотношении между L_A и h/2 ряд светильников можно считать сплошным (сплошная светящая линия).

Задание 2

Выполнить светотехнический расчет осветительной установки инструментального цеха по данным задания 2 практического занятия №1 методом коэффициента использования светового потока. Исходные данные к заданию приведены в таблице 1.

Пример выполнения задания 2

Исходные данные: Размеры цеха: А×В = 60×30 м. Расчётная высота h = 8 м. Нормируемая освещённость E_н = 300 лк. Коэффициенты отражения: ρ_п = 70, ρ_с = 50, ρ_р = 10.

Решение

1. Определяется индекс помещения по формуле (1):

2. По данным приложения 4 для найденного значения i и заданных коэффициентов ρ_п, ρ_с,ρ_р определяется значение η по формуле (2) (для светильника РСП 05 с КСС типа «Г»):

i_н = 2; i_в = 3; η_н = 82%; η_в = 89%;

3. При Е_н = 300 лк и k_зап = 1,5 (приложение 5) определяется расчётное значение светового потока одной лампы (светильники расположены по вершинам прямоугольных полей):

, (10)

где N – число ламп в осветительной установке, N = 40.

лм.

4. По результатам расчета по данным приложения 2 выбирается лампа типа MASTER SON PIA мощностью 250 Вт с номинальным световым потоком Ф_л=30000 лм фирмы Philips.

5. Проверяется выполнение условия:

0,9∙Ф_р ≤ Ф_л ≤ 1,2∙ Ф_р; (11)

0,9∙27078,5 ≤ 30000 ≤ 1,2∙27078,5;

24370,6 ≤ 30000 ≤ 32494,2 лм.

Условие выполняется.

6. Определяется установленная мощность:

Р_у= N·Р_л, (12)

где Р_л – мощность лампы, Р_л = 250 Вт.

Р_у= 40·250 = 10000 Вт.

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3

Тема: Расчет электрической осветительной сети.

Наименование работы: Расчет системы освещения методом удельной мощности.

Цель занятия: научиться производить расчёт системы освещения методом удельной мощности исходя из требований к освещённости и особенностей помещения.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

Баев, В. И. Светотехника: практикум по электрическому освещению и облучению: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. И. Баев. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2023. – с. 29–30. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-13976-1. – Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/514039

Задание

Методом удельной мощности рассчитать мощность источников света осветительной установки помещения размерами А×В×Н, м с коэффициентами отражения потолка ρ_п, стен ρ_с и пола ρ_р. Высота рабочей поверхности h_p= 0,8 м. Высоту свеса принять h_с= 0,4 м. В помещении предполагается установить светильники типа ЛСП02-2×40-10 (КСС типа Д-3, коэффициент полезного действия (КПД) η_св= 60% =0,6) с люминесцентными лампами типа ЛБ. Определить число светильников, необходимых для создания нормируемой освещённости E_н, лк при коэффициенте запаса k_зап и коэффициенте неравномерности Z = 1,1. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные к заданию

Вариант	Размеры помещения			Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициент запаса k_зап	Коэффициенты отражения
Вариант	Длина A, м	Ширина B, м	Высота H, м	Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициент запаса k_зап	потолка ρ_п	стен ρ_с	пола ρ_р
1	10	6	3,5	50	1,2	0,7	0,5	0,1
2	12	8	4,0	75	1,3	0,5	0,3	0,1
3	14	10	4,5	150	1,5	0,7	0,5	0,1
4	16	12	5,0	200	1,6	0,5	0,3	0,1
5	18	14	5,5	250	1,8	0,7	0,5	0,1
6	20	16	6,0	300	1,2	0,5	0,3	0,1
7	22	18	6,5	500	1,3	0,7	0,5	0,1
8	24	20	3,5	50	1,5	0,5	0,3	0,1
9	26	22	4,0	75	1,6	0,7	0,5	0,1

Продолжение таблицы 1

Вариант	Размеры помещения			Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициент запаса k_зап	Коэффициенты отражения
Вариант	Длина A, м	Ширина B, м	Высота H, м	Нормируемая освещённость E_н, лк	Коэффициент запаса k_зап	потолка ρ_п	стен ρ_с	пола ρ_р
10	28	24	4,5	150	1,8	0,5	0,3	0,1
11	30	26	5,0	200	1,2	0,7	0,5	0,1
12	10	4	5,5	250	1,3	0,5	0,3	0,1
13	12	6	6,0	300	1,5	0,7	0,5	0,1
14	14	6	6,5	500	1,6	0,5	0,3	0,1
15	16	8	3,5	50	1,8	0,7	0,5	0,1
16	18	12	4,0	75	1,2	0,5	0,3	0,1
17	20	14	4,5	150	1,3	0,7	0,5	0,1
18	22	16	5,0	200	1,5	0,5	0,3	0,1
19	24	18	5,5	250	1,6	0,7	0,5	0,1
20	26	20	6,0	300	1,8	0,5	0,3	0,1
21	28	22	6,5	500	1,2	0,7	0,5	0,1
22	30	24	3,5	50	1,3	0,5	0,3	0,1
23	10	8	4,0	75	1,5	0,7	0,5	0,1
24	12	10	4,5	150	1,6	0,5	0,3	0,1

Пример выполнения задания

Исходные данные: Размеры помещения: А×В×Н = 16×10×4,4 м. Коэффициенты отражения: ρ_п = 0,5, ρ_с = 0,3, ρ_р = 0,1. Высота рабочей поверхности h_p= 0,8 м. Высота свеса h_c,= 0,4 м. Тип светильника – ЛСП02-2×40-10 с КСС Д-3 с люминесцентными лампами типа ЛБ. КПД светильника η_св = 0,6. Нормируемая освещённость E_н = 300 лк. Коэффициент запаса k_зап = 1,8.

Решение

1. Расчётная высота светильника:

h = Н – h_с – h_р; (1)

h = 4,4 – 0,4 – 0,8 = 3,2 м.

2. Площадь помещения:

S = A∙B; (2)

S = 16∙10 = 160 м².

3. По приложению 6 находится удельная мощность P_{уд(табл)} при освещённости E_табл = 100 лк, условном КПД светильника η_{св(табл)}=100%, коэффициенте запаса k_{зап(табл)} = 1,5 и коэффициенте неравномерности Z = 1,1. Для расчётной высоты h в диапазоне от 3 до 4 м, площади помещения от 120 до 300 м², типа КСС светильника Д-3 при коэффициентах отражения ρ_п = 0,5, ρ_с = 0,3, ρ_р = 0,1 удельная мощность равна:

P_{уд(табл)} = 2,9 Вт/м².

4. Пропорциональным пересчётом определяется значение удельной мощности, соответствующее заданным значениям освещённости E_н, КПД светильника η_св и коэффициента запаса k_зап:

; (3)

Вт/м².

5. Определяется расчетная мощность:

P_р = P_уд∙S; (4)

P_р = 17,4∙160 = 2784 Вт.

6. Определяется количество светоточек (люминесцентных двухламповых светильников):

, (5)

где P_л – суммарная мощность ламп светильника, P_л = 80 Вт.

шт.

Таким образом предусматривается три ряда по 12 светильников.

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

6. Ответы на контрольные вопросы

Контрольные вопросы:

1. Понятие об удельной мощности.

2. Сущность, на которой основан метод удельной мощности.

3. Ситуация, при которой применяется метод удельной мощности.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4

Тема: Расчет электрической осветительной сети.

Наименование работы: Расчет системы освещения точечным методом.

Цель занятия: научиться производить расчёт системы освещения точечным методом исходя из требований к освещённости и особенностей помещения.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

Баев, В. И. Светотехника: практикум по электрическому освещению и облучению: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. И. Баев. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2023. – с. 27–28. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-13976-1. – Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/514039

Задание 1

Выполнить проверку светотехнического расчета задания 2 практического занятия №2 точечным методом.

Пример выполнения задания 1

Решение

1. На схему расположения светильников наносятся контрольные точки А и Б (рисунок 1). Контрольная точка А расположена в средине прямоугольного поля размером 6×8 м, а точка Б в средине длинной стороны светового поля.

2. Определяются расстояния d_i от светильников до контрольных точек А и Б по геометрическому построению с использованием рисунка 1.

Расстояние от светильников №№ 1, 2, 4 и 5 до точки А:

, (1)

где L_A – расстояние между светильниками в ряду, L_A = 8 м (задание 2 практического занятия №1);

L_B – расстояние между рядами светильников, L_B = 6 м (задание 2, б практического занятия №1).

м.

Рисунок 1 – Схема расположения светильников задания 1

Расстояние от светильников №№ 3 и 6 до точки А:

; (2)

м.

Расстояние от светильников №№ 7 и 8 до точки А:

; (3)

м.

Расстояние от светильника №10 о точки Б:

d₁₀ = 1,5∙L_A = 1,5∙8 = 12 м.

Расстояние от светильников №№ 13 и 16 до точки Б:

; (4)

м.

Расстояние от светильников №№ 14 и 7 до точки Б:

; (5)

м.

Расстояние от светильников №№ 15 и 18 до точки Б:

; (6)

м.

3. Относительные освещённости от каждого светильника РСП 05 находятся по пространственным изолюксам условной горизонтальной освещенности e (приложение 7). Для светильников №№ 1, 2, 4 и 5 при d₁=d₂=d₄=d₄ = 5 м и h = 8 м относительная освещённость равна: e₁=e₂=e₃=e₅=3,5. Для остальных светильников относительные освещенности определяются аналогично. Результаты расчёта сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 – Условные освещённости контрольных точек

Контрольная точка	Номера светильников	Расстояние от светильника до контрольной точки d_i, м	Условная освещённость
Контрольная точка	Номера светильников	Расстояние от светильника до контрольной точки d_i, м	от одного светильника e	от всех светильников n∙e
А	1, 2, 4, 5	5,0	3,5	14
	3, 6	9,8	0,32	0,64
	7, 8	12,4	0,09	0,18
				Σe_(А₎ = 14,82
Б	13, 16	4,0	5,00	10
	14, 17	7,2	1,40	2,8
	15, 18	12,6	0,08	0,16
	10	12,0	0,12	0,12
				Σe_(Б₎ = 13,08

4. Суммарная относительная освещённость в точке Б оказывается меньше, чем в точке А. Следовательно, прямая составляющая горизонтальной освещённости в точке Б оказывается наименьшей и именно в ней необходимо определить фактическую освещенность:

, (7)

где Ф_л – световой поток выбранной лампы (задание 2 практического занятия №2), Ф_л = 30000 лм;

k_зап – коэффициент запаса, k_зап = 1,5;

μ – коэффициент добавочной освещенности, учитывающий действие удалённых светильников, создающих дополнительную освещенность в расчётной точке, μ = 1,1.

лк.

Фактическая освещённость меньше нормируемой E_н = 300 лк, поэтому выбирается лампа с ближайшим большим световым потоком типа SPX ECO ARC 295 W мощностью 250 Вт с номинальным световым потоком Ф_л=32000 лм фирмы SILVANIA. Тогда фактическая освещённость будет составлять:

лк.

Фактическая освещенность отличается от нормированной Е_н=300 лк на величину:

, что вполне допустимо.

Задание 2

Выполнить проверку светотехнического расчета задания 1 точечным методом с использованием аналитического выражения КСС светильника РСП 05. Схема расположения светильников показана на рисунке 1. Координаты контрольных точек и расстояния d_i взять по заданию 1.

Решение

1. В соответствии с данными завода-изготовителя по приложению 8 определяем, что светильник РСП 05 имеет КСС типа Г, аналитическое выражение которой в соответствии с приложением 8 имеет вид:

I_α = I₀∙cos(nα), (7)

где I_α – сила света, создаваемая лампой в направлении расчётной точки;

I₀ – сила света светильника в направлении α = 0 (приложение 9), I₀ = 800 кд;

α – угол между осью светильника и направлением на расчётную точку;

n – табличный коэффициент (приложение 9), n = 1,65.

Если , то значение I_α = 0.

2. Условная освещённость в контрольной точке в соответствии с основным законом светотехники определяется по формуле:

, (8)

где b_i – угол между направлением силы света I_aи нормалью к поверхности.

При освещении горизонтальной плоскости взаимосвязь между указанными величинами можно установить по рисунку 2.

Рисунок 2 – Координаты, определяющие положение точечного светящегося элемента относительно

расчётной точки

Для горизонтальной плоскости из рисунка 2 следует:

; (9)

Тогда освещённость в контрольной точке будет равна:

. (10)

Поскольку КСС светильника РСП 05 нормирована к световому потоку в 1000 лм, то выражение для относительной освещённости е_А в конкретном случае с учётом выражения для Е_А и значений I₀ = 800 кд и n = 1,65 принимает вид:

. (11)

Результаты расчёта условных освещенностей e_А и e_Б в контрольных точках рисунка 1 с учётом данных таблицы 2 и ограничения на угол приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Условные освещённости контрольных точек

Контрольная точка	Номера светильников	d_i, м	α, град.		Условная освещённость
Контрольная точка	Номера светильников	d_i, м	α, град.		от одного светильника e	от всех светильников n∙e
А	1, 2, 4, 5	5,0	32,00		4,608	18,430
	3, 6	9,8	50,77		3,433	0,685
	7, 8	12,4	57,17		0	0
						Σe_(А₎ = 19,115
Б	13, 16	4,0		26,56	6,452	12,904
	14, 17	7,2		41,99	1,816	3,632
	15, 18	12,6		57,59	0	0
	10	12,0		56,31	0	0
						Σe_(Б₎ = 16,536

В таблице 3 учтено, что при значение I₀= 0, следовательно и относительная освещённость равна нулю.

3. Как и в задании 1, освещённость в точке Б меньше, чем в точке А, и именно в точке Б необходимо определить фактическую освещенность. Принимая за номинальный поток лампы задания 1 при m = 1,1 и k_зап =1,5, получим:

лк.

Фактическая освещенность отличается от нормированной Е_н=300 лк на величину:

Таким образом, фактическая освещенность отличается от нормированной Е_н=300 лк на +29,3% против +2,3% задания 1, что подчеркивает преимущество точечного метода расчёта с использованием аналитического выражения КСС над методом расчёта по условным изолюксам и методом коэффициента использования светового потока.

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

Тема: Расчет электрической осветительной сети.

Наименование работы: Расчет электрической сети освещения.

Цель занятия: научиться производить расчёт и выбор сечений проводников осветительной сети, а также аппаратов защиты.

Приобретаемые умения и навыки: умение производить расчёты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей осветительной сети по длительно-допустимому току с проверкой по допустимой потере напряжения, навыки работы с технической и справочной литературой.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

1. Шеховцов, В. П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов: учебное пособие / В.П. Шеховцов. – 2-е изд. – Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2021. – с. 46–52. – (Среднее профессиональное образование). – ISBN 978-5-00091-652-0. – Текст: электронный. – URL: https://znanium.com/catalog/product/1224468

2. Сайт компании «Торговый дом «Сфера» [Электронный ресурс] / Автоматические выключатели: Сайт Режим доступа: https://td-sfera.com/product-category/avtomaticheskie-vykljuchateli/

3. Сайт компании «EKF Elektro» [Электронный ресурс] / Щиты ОЩВ Basic: Сайт Режим доступа: https://ekf-elektro.ru/korpusa-elektroschitov/nizkovoltnye-komplektnye-ustrojstva-nku/schity-oschv-basic

Задание 1

Произвести расчёт и выбор сечений проводов и кабелей осветительной сети, изображённой на рисунке 1. Произвести выбор типа осветительного щита. Освещаемый объект – производственные здания, состоящие из нескольких отдельных помещений. Магистраль представляет собой трёхфазную линию, выполненную четырёхжильным кабелем (три фазы с нулём) марки ВВГ. Группы № 2 и 3 предназначены для рабочего освещения, группа №1 – для дежурного. Групповые линии выполнены двухжильным проводом марки ПВС. Провода и кабели групп № 1, 3 и магистрали проложены в пластмассовых гофрированных трубах диаметром, приведённым в приложении 14, а группы №2 – по стенам креплением накладными скобами в начале линии и на тросе в местах размещения светильников. Источниками света являются разрядные лампы с электромагнитными компенсированными ПРА. Мощности источников света P_i и длины участков l_i приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные к заданию 1

Вариант	Мощности источников света P_i, кВт										Длины участков l_i, м
Вариант	P₁	P₂	P₃	P₄	P₅	P₆	P₇	P₈	P₉	l_м		l₀	l₁	l₂	l₃	l₄	l₅	l₆	l₇	l₈	l₉
1	0,02	0,25	0,06	0,04	0,16	0,25	0,08	0,10	0,40	4		10	15	3,0	2,5	4,0	5,0	15	3,0	5,0	6,0
2	0,03	0,40	0,10	0,08	0,25	0,40	0,25	0,40	0,50	6		12	17	3,5	3,0	5,0	6,0	20	3,5	2,5	6,5
3	0,04	0,70	0,15	0,10	0,40	0,50	0,02	0,50	1,00	8		14	19	4,0	3,5	6,0	7,0	25	4,0	3,0	7,0
4	0,08	1,00	0,20	0,25	0,70	1,00	0,03	1,00	2,00	10		16	21	4,5	4,0	7,0	8,0	30	4,5	3,5	7,5
5	0,25	2,00	0,30	0,40	1,00	0,10	0,04	2,00	0,04	12		18	23	5,0	2,5	4,0	9,0	15	3,0	4,0	8,0
6	0,02	0,16	0,50	0,50	0,50	0,25	0,08	0,04	0,08	5		20	25	3,0	3,0	5,0	5,0	20	3,5	4,5	8,5
7	0,03	0,25	1,00	1,00	0,70	0,40	0,08	0,08	0,10	7		22	27	3,5	3,5	6,0	6,0	25	4,0	5,0	9,0

Продолжение таблицы 1

Вариант	Мощности источников света P_i, кВт									Длины участков l_i, м
Вариант	P₁	P₂	P₃	P₄	P₅	P₆	P₇	P₈	P₉	l_м	l₀	l₁	l₂	l₃	l₄	l₅	l₆	l₇	l₈	l₉
8	0,04	0,40	0,06	2,00	0,80	0,50	0,25	0,10	0,25	9	24	29	4,0	4,0	7,0	7,0	30	4,5	2,5	9,5
9	0,08	0,70	0,10	0,04	1,00	1,00	0,02	0,25	0,40	11	26	15	4,5	2,5	4,0	8,0	15	3,0	3,0	6,0
10	0,25	1,00	0,15	0,08	0,16	0,10	0,03	0,40	0,50	4	28	17	5,0	3,0	5,0	9,0	20	3,5	3,5	6,5
11	0,02	2,00	0,20	0,10	0,25	0,25	0,04	0,50	1,00	6	10	19	3,0	3,5	6,0	5,0	25	4,0	4,0	7,0
12	0,03	0,16	0,30	0,25	0,40	0,40	0,08	1,00	2,00	8	12	21	3,5	4,0	7,0	6,0	30	4,5	4,5	7,5
13	0,04	0,25	0,50	0,40	0,70	0,50	0,08	2,00	0,04	10	14	23	4,0	2,5	4,0	7,0	15	3,0	5,0	8,0
14	0,08	0,40	1,00	0,50	1,00	1,00	0,25	0,04	0,08	12	16	25	4,5	3,0	5,0	8,0	20	3,5	2,5	8,5
15	0,25	0,70	0,06	1,00	0,50	0,10	0,02	0,08	0,10	5	18	27	5,0	3,5	6,0	9,0	25	4,0	3,0	9,0
16	0,02	1,00	0,10	2,00	0,70	0,25	0,03	0,10	0,25	7	20	29	3,0	4,0	7,0	5,0	30	4,5	3,5	9,5
17	0,03	0,9	0,15	0,04	1,00	0,25	0,04	0,10	0,40	9	22	15	3,5	2,5	4,0	6,0	15	3,0	2,5	6,0
18	0,04	1,0	0,20	0,08	0,50	0,40	0,08	0,25	0,50	11	24	17	4,0	3,0	5,0	7,0	20	3,5	3,0	6,5
19	0,08	0,1	0,30	0,10	0,70	0,50	0,08	0,40	1,00	4	26	19	4,5	3,5	6,0	8,0	25	4,0	3,5	7,0
20	0,25	0,3	0,50	0,25	0,80	1,00	0,25	0,50	2,00	6	28	21	5,0	4,0	7,0	9,0	30	4,5	4,0	7,5
21	0,02	0,5	1,00	0,40	1,00	0,10	0,02	1,00	0,04	8	10	23	3,0	2,5	4,0	5,0	15	3,0	4,5	8,0
22	0,03	0,7	0,06	0,50	0,16	0,25	0,03	2,00	0,08	10	12	25	3,5	3,0	5,0	6,0	20	3,5	5,0	8,5
23	0,04	0,9	0,10	1,00	0,25	0,40	0,04	0,04	0,10	12	14	27	4,0	3,5	6,0	7,0	25	4,0	2,5	9,0
24	0,08	1,0	0,15	2,00	0,40	0,50	0,08	0,08	0,25	5	16	29	4,5	4,0	7,0	8,0	30	4,5	3,0	9,5

Рисунок 1 – Схема для расчёта проводов осветительной сети

Пример выполнения задания

Исходные данные: Мощности источников света равны: P₁ = 0,04 кВт; P₂ = 0,06 кВт; P₃ = 0,1 кВт; P₄ = 0,08 кВт; P₅ = 0,4 кВт; P₆ = 1,0 кВт; P₇ = 0,5 кВт; P₈ = 2,0 кВт; P₉ = 0,7 кВт. Длины участков равны: l_м = 7 м; l₀ = 14 м; l₁ = 18 м; l₂ = 6 м; l₃ = 4 м; l₄ = 7 м; l₅ = 5 м; l₆ = 20 м; l₇ = 3 м; l₈ = 4 м; l₉ = 6 м.

Решение

Светильники расположены по трём группам. Группа №1 представляет собой неразветвленную линию, группа №2 – неразветвленную линию, у которой расстояние между светильниками одинаковое и мощность светильников одинакова, группа № 3 – разветвлённую линию.

Определяется ток на вводе в осветительный щиток:

, (1)

где P_р – расчётная нагрузка в начале питающей линии;

U_л – линейное напряжение сети, U_л = 380 В;

cos φ – коэффициент мощности нагрузки (приложение 12), cos φ = 0,87.

Расчётная нагрузка н определяется по формуле:

, (2)

где P_нΣ – суммарная номинальная (установленная) мощность источников света помещения, кВт;

k_с – коэффициент спроса (приложение 13), k_с = 0,85.

P_нΣ = Σ P_i = P_гр.1 + P_гр.2 + P_гр.3, (3)

где P_гр.1, P_гр.2, P_гр.3 – мощности групп светильников, кВт.

P_гр.1 = P₁ + P₂ + P₃ + P₄ = 0,04 + 0,06 + 0,1 + 0,08 = 0,28 кВт;

P_гр.2 = 6∙P₅ = 6∙0,4 = 2,4 кВт;

P_гр.3 = 2∙P₆ + 5∙P₇ + P₈ + 2∙P₉ = 2∙1,0 + 5∙0,5 + 2,0 + 2∙0,7 = 7,9 кВт;

P_нΣ = 0,28 + 2,4 + 7,9 = 10,58 кВт;

P_р = 10,58∙0,85 = 8,99 кВт;

А.

По этому току находится сечение кабеля на вводе из условия:

I_доп ≥ I_осв, (4)

где I_доп – длительно допустимая токовая нагрузка на кабель, А (приложение 10).

Принимается кабель ВВГ1(4×1,5) сечением жилы 1,5 мм² с I_доп = 19 А, проложенный в пластмассовой гофрированной трубе диаметром 20 мм (условное обозначение способа прокладки – П20).

Производится выбор сечений проводов групп. Ток группы №1:

, (5)

где U_ф – фазное напряжение, U_ф = 220 В.

А.

Из условия (4) выбирается сечение провода. Для осветительной проводки группы №1 принимается провод ПВС 2×1,5 сечением жилы 1,5 мм² с I_доп = 19 А. Способ прокладки – П16.

Для остальных групп выбор сечений проводов производится аналогично.

Группа №2:

А,

принимается провод ПВС 2×1,5 сечением жилы 1,5 мм² с I_доп = 19 А, проложенный по стенам креплением накладными скобами (Ск) в начале линии и на тросе (Тс) в местах размещения светильников.

Группа №3:

А,

принимается провод ПВС 2×4 сечением жилы 4 мм² с I_доп = 38 А. Способ прокладки – П20.

В целях экономии цветных металлов первоначально на ответвлениях группы I–Б, II–В и II–Г принимаются провода меньшего сечения, чем на более загруженных участках A–I и I–II. Поскольку токи ответвлений не превышают значения 19 А, то на них принимается провод марки ПВС 2×1,5 сечением жилы 1,5 мм².

Проверяются выбранные сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения. Согласно с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), допустимая потеря напряжения ΔU_доп для внутренних электропроводок освещения не должна быть больше 2,5 %.

1) Проверка выбранного сечения проводов по допустимой потере напряжения для группы №1.

Суммарный электрический момент группы №1:

М_гр.1 = Р₁·l₁+ Р₂·(l₁+ l₂)+ Р₃·(l₁+ l₂ + l₃) + Р₄·(l₁+ l₂ + l₃ + l₄); (6)

М_гр.1 = 0,04·18+ 0,06·(18+ 6)+ 0,1·(18+ 6 + 4) + 0,08·(18+ 6 + 4 + 7) = 7,76 кВт·м.

Определяется потеря напряжения в осветительной сети группы №1:

, (7)

где С – коэффициент, зависящий от числа проводников в линии, материала провода (кабеля), напряжения сети (приложение 11);

F_гр.1 – сечение проводника группы №1, F_гр.1 = 1,5 мм².

, (8)

где γ – удельная электропроводность, γ = 53 м/(Ом∙мм²)

;

Проверяется выполнение условия:

ΔU_гр.1 ≤ ΔU_доп; (9)

0,4% < 2,5%.

Условие выполняется.

2) Проверка выбранного сечения проводов по допустимой потере напряжения для группы №2.

Суммарный электрический момент группы №2 с учётом того, что расстояние между светильниками одинаковое и мощность светильников одинакова:

, (10)

где n – число светильников группы №2, n =6;

L – расстояние от щитка до середины участка, м;

l₀ – расстояние от щитка до первого светильника, l₀ = 14 м.

кВт·м.

Потеря напряжения в группе №2:

3,6% > 2,5%.

Потеря напряжения в группе №2 больше допустимого значения. Следовательно, необходимо увеличить сечение проводов. Принимается провод ПВС 2×2,5 сечением жилы F_гр.2 = 2,5 мм². Тогда потеря напряжения в группе будет составлять:

2,18% < 2,5%.

Условие выполняется.

3) Проверка выбранного сечения проводов по допустимой потере напряжения для группы №3. Поскольку данная группа представляет собой разветвлённую линию, она разбивается на участки, на которых потери напряжения будут определяться по отдельности. В случае невыполнения условия (10) на соответствующих участках необходимо будет увеличивать сечения проводов.

Потеря напряжения на участке A–I:

0,84% < 2,5%.

Потеря напряжения на участке I–II:

1,1% < 2,5%.

Потеря напряжения на участке I–Б:

Потеря напряжения на участке II–В:

Потеря напряжения на участке II–Г:

Потеря напряжения до точки Б:

ΔU_А–Б = ΔU_А–_I + ΔU_I_–Б = 0,84 + 0,47 = 1,31 %.

1,31% < 2,5%.

Потеря напряжения до точки В:

ΔU_А–В = ΔU_А–_I + ΔU_I_–_II + ΔU_II_–В = 0,84 + 1,1 + 0,16 = 2,1 %.

2,1% < 2,5%.

Потеря напряжения до точки Г:

ΔU_А–Г = ΔU_А–_I + ΔU_I_–_II + ΔU_II_–Г = 0,84 + 1,1 + 0,36 = 2,3 %.

2,3% < 2,5%.

Наибольшие потери напряжения в группе имеют место до точки Г. Поэтому принимаем:

ΔU_гр.3 = ΔU_А–Г = 2,3 %.

Рассчитывается потеря напряжения в линии, питающей осветительный щиток. Составляется расчётная схема для магистрали (рисунок 2).

Рисунок 2 – Расчётная схема для определения потери напряжения в магистрали

Потеря напряжения определяется по формуле:

, (11)

где l_м – длина магистрали, l_м=7 м;

F_м – сечение кабеля магистрали, F_м = 1,5 мм².

Сечение магистрали 1,5 мм²не может быть меньше сечения жилы 4 мм² одной из наиболее загруженных групповых линий, поэтому его следует увеличить. Принимается кабель ВВГ1(4×4) с F_м = 4 мм². Способ прокладки – П25.

Для четырёхжильного кабеля трёхфазной системы коэффициент C, входящий в формулу (11), будет равен:

, (12)

где U_л – линейное напряжение, U_л = 380 В.

;

Определяется общая потеря напряжения:

ΔU = ΔU_м + ΔU_гр._max, (13)

где ΔU_гр._max – потери напряжения в группе с максимальным значением групповых потерь напряжения.

ΔU_гр._max = ΔU_гр.3 = 2,3%.

ΔU = 0,03 + 2,3 = 2,33%.

2,33% < 2,5%,

условие выполняется.

Выбранные сечения удовлетворяют допустимой потере напряжения.

Результаты расчёта заносятся на расчётную схему осветительной сети (рисунок 2).

Для распределения электрической энергии между осветительными электроприёмниками выбирается осветительный щиток, у которого автоматические выключатели (интернет-ресурс 2) с номинальными токами I_на удовлетворяют условию:

I_на ≥ I_р, (14)

где I_р – рабочий ток (ток на вводе в осветительный щиток I_осв, групповые токи I_гр.1, I_гр.2, I_гр.3).

Принимается осветительный щиток типа ОЩВ-63-6 (интернет-ресурс 3) на шесть групп с автоматическими выключателями типа ВА47-29 3Р с I_на = 63А на вводе и с групповыми автоматами ВА47-29 1Р с I_на = 16А защищенного исполнения.

Поскольку ток группы №3 I_гр.3=35,91 А превышает номинальный ток автоматического выключателя 16 А, для данной группы принимается автоматический выключатель ВА47-29 1Р 40А.

Размер щитка 220×300×120 мм. Щиток выполнен в навесном исполнении, предназначен для установки в помещениях с нормальной средой, что отвечает характеру среды в электрощитовой.

Результаты выбора заносятся на расчётную схему осветительной сети (рисунок 3).

Рисунок 3 – Расчётная схема осветительной сети

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6

Тема: Расчет электрической осветительной сети.

Наименование работы: Расчет нагрузок осветительных сетей.

Цель занятия: научиться производить расчёт нагрузок осветительных сетей промышленных и гражданских зданий методом коэффициента спроса.

Приобретаемые умения и навыки: умение производить расчёты нагрузок осветительных сетей, навыки работы с технической и справочной литературой.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: методическое пособие, справочные материалы.

Список использованных источников:

Информационный портал «StudRef. Студенческие реферативные статьи и материалы» [Электронный ресурс] / Определение расчетных электрических нагрузок освещения: Сайт Режим доступа: https://studref.com/671223/tehnika/opredelenie_raschetnyh_elektricheskih_nagruzok_osvescheniya

Задание

Для заданного освещаемого объекта выбрать схему сети рабочего освещения и определить расчетные нагрузки по участкам сети. Светильники подвесные с заданными параметрами: тип и мощность лампы, тип пускорегулирующей аппаратурой (ПРА). Общее количество светильников N = 88, в том числе в отделениях: отделение №1 – N₁ = 32; отделение №2 – N₂ = 56. Расположение светильников рабочего освещения показано на плане корпуса (рисунок 1). Класс защиты светильников по степени поражения электрическим током – 1, светильники устанавливаются на тросовой подвеске. Светильники аварийного освещения типа MARS в нормальном режиме получают питание от щитка аварийного освещения (ЩОА), в аварийном режиме – от блока бесперебойного питания. Крепление – к стенам или колоннам корпуса (на плане не показаны). Вид лампы исходя из её типа указан в приложении 2.

Таблица 1 – Исходные данные к заданию

Вариант	Тип освещаемого объекта	Параметры светильников
Вариант	Тип освещаемого объекта	Тип лампы	Мощность лампы P_л, Вт	Тип ПРА
1	Небольшое производственное помещение	ДРЛ-250	250	Электромагнитный
2	Административное здание	ДНаЗ-100	100	Электронный
3	Производственное здание (несколько помещений)	ДРИ-400-5	400	Электромагнитный
4	Учебное заведение	PL E 23 Вт	23	Электронный
5	Материально-технический склад	HPL-N 125W	125	Электромагнитный
6	Небольшое общественное здание	ДНаЗ-150	150	Электронный
7	Библиотека	ДРИ-250-5	250	Электромагнитный
8	Производственное здание (несколько помещений)	ДРЛ-400	400	Электронный
9	Конторско-бытовое учреждение	HQL 80	80	Электромагнитный
10	Материально-технические склады	ДНаЗ-100	100	Электронный

Продолжение таблицы 1

Вариант	Тип освещаемого объекта	Параметры светильников
Вариант	Тип освещаемого объекта	Тип лампы	Мощность лампы P_л, Вт	Тип ПРА
11	Торговое помещение	ДнаТ-150	150	Электромагнитный
12	Столовая	PL E 15 Вт	15	Электронный
13	Производственное здание (несколько помещений)	ДРИ-700-5	700	Электромагнитный
14	Детский сад	PL E 20 Вт	20	Электронный
15	Материально-технические склады	HQL 125	125	Электромагнитный
16	Небольшое общественное здание	ДнаТ-100	100	Электронный
17	Административное здание	HQL 50	50	Электромагнитный
18	Производственное здание (несколько помещений)	ДнаТ-400-5	400	Электронный
19	Лабораторное здание	PL E 20 Вт	20	Электромагнитный
20	Материально-технические склады	PL-N 250W	250	Электронный
21	Торговое помещение	ДРЛ-400	400	Электромагнитный
22	Библиотека	СКЛЭН-20	20	Электронный
23	Производственное здание (несколько помещений)	ДнаТ-250-5	250	Электромагнитный
24	Учебное заведение	ДнаЗ-70	70	Электронный

Примечание: у объектов, связанных с образовательной деятельностью (учебные заведения, детские сады) трансформаторная подстанция расположена вне помещения

Рисунок 1 – План расположения светильников и сети освещаемого объекта

Пример выполнения задания

Исходные данные: Тип освещаемого объекта – столовая. Тип лампы – ДРИ-500 (металлогалогенная). Мощность лампы: P_л = 500 Вт. Тип ПРА – электромагнитный.

Решение

1. Определяется количество групповых щитков освещения. При решении задачи учитывается расположение светильников и мощность подключаемых световых приборов.

Установленная активная мощность осветительного прибора с учётом потерь мощности в ПРА:

P_н = P_л∙k_ПРА, (1)

где k_ПРА – коэффициент, учитывающий потери в ПРА (приложение 15).

P_н = 500∙1,08 = 540 Вт.

Суммарная активная мощность ламп рабочего освещения отделения №1 с учётом потерь в ПРА:

P_нΣ1 = P_л∙N₁; (2)

P_нΣ1 = 540∙32 = 17280 Вт.

Аналогично определяется суммарная активная мощность ламп рабочего освещения отделения №2:

P_нΣ2 = P_л∙N₂ = 540∙56 = 30240 Вт.

Суммарная активная мощность ламп рабочего освещения столовой:

P_нΣ = P_нΣ1 + P_нΣ2; (3)

P_нΣ = 17280 + 30240 = 47520 Вт.

Суммарные расчётные мощность отделений и столовой с учётом коэффициента спроса:

P_р1 = P_нΣ1∙k_c, (4)

где k_с – коэффициент спроса (приложение 13), k_с = 0,9.

P_р1 = 17280∙0,9 = 15552 Вт;

P_р2 = P_нΣ2∙k_c = 30240∙0,9 = 27216 Вт;

P_р = P_нΣ∙k_c = 47520∙0,9 = 42768 Вт.

Расчётные токи отделений и столовой:

, (5)

где U_н – номинальное линейное напряжение сети, U_н = 380 В;

cos φ – коэффициент мощности источников света (приложение 12), cos φ = 0,9.

А;

А.

С учётом расположения светильников выбирается три щитка рабочего освещения и один щиток аварийного освещения. Щитки располагаются по возможности ближе к центру электрических нагрузок (рисунок 1). Щит освещения ЩО1 питает светильники отделения №1. Питание светильников отделения №2 поровну распределено между щитами ЩО2 и ЩО3. Номинальный ток вводного аппарата (автоматического выключателя) I_на должен удовлетворять условию:

I_на ≥ I_р_i. (6)

Принимается серийно выпускаемый щит освещения типа ОЩВ с I_на = 63 А.

2. Выбирается схема питающей сети.

От трансформаторной подстанции (ТП) до групповых щитков освещения сеть четырехпроводная:

– фазные проводники L1, L2, L3;

– проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и нейтрального проводников PEN.

Щитки рабочего освещения получают питание от I секции шин РУ 0,4 кВ ТП по магистральной схеме, щиток аварийного освещения – от II секции шин 0,4 кВ ТП (рисунок 2).

По плану определены расстояния всех участков питающей сети и указаны на схеме (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема питающей сети освещения

3. Выбирается схема групповой сети освещения. PEN-проводник на щитке Щ01 подключаются к нулевой защитной PE-шине, N- и PE-шины соединяются, таким образом образуется точка разделения PEN-проводника на N- и РЕ-проводники. Далее по схеме сеть пятипроводная. От щитка Щ01 и ЩОЗ получают питание осветительные приборы отделения №2, от Щ02 – осветительные приборы отделения №1. Схемы групповой сети Щ0 2– светильники и ЩОЗ – светильники строятся по аналогичным правилам. Расчётные схемы групповых сетей освещения приведены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Расчетная схема сети рабочего освещения столовой

4. Определяются расчётные нагрузки в групповой сети.

Коэффициент спроса для групповой сети равен 0,9. Расчётные активные нагрузки по участкам электрической сети определяются по балансовым уравнениям для узлов сети. При определении расчётных нагрузок потерями мощности в линиях пренебрегают. Результаты расчетов приводятся в таблице 2.

Таблица 2 – Расчётные нагрузки в групповой сети рабочего освещения

Участок сети	Расчётная мощность P_р_i, кВт	Полная мощность S_р_i, кВА	Ток участка I_р_i, А	Участок сети	Расчётная мощность P_р_i, кВт	Полная мощность S_р_i, кВА	Ток участка I_р_i, А	Участок сети	Расчётная мощность P_р_i, кВт	Полная мощность S_р_i, кВА	Ток участка I_р_i, А
ЩО1				ЩО2				ЩО3
Линия Л1				Линии Л1–Л8				Линии Л1–Л4
2–5	2,16	2,4	10,9	3–5	2,16	2,4	10,9	4–5	3,78	4,2	19,1
5–6	1,62	1,8	8,2	5–6	1,62	1,8	8,2	5–6	3,24	3,6	16,4
6–7	1,08	1,2	5,4	6–7	1,08	1,2	5,4	6–7	2,70	3,0	13,6
7–8	0,54	0,6	2,7	7–8	0,54	0,6	2,7	7–8	2,16	2,4	10,9
Линии Л2–Л5				Суммарная нагрузка фаз				8–9	1,62	1,8	8,2
2–5	3,24	3,6	16,4	L1	6,48	7,2	32,7	9–10	1,08	1,2	5,4
5–6	2,70	3,0	13,6	L2	6,48	7,2	32,7	10–11	0,54	0,6	2,7
6–7	2,16	2,4	10,9	L3	4,32	4,8	21,8	Суммарная нагрузка фаз
7–8	1,62	1,8	8,2	ввод ЩО2	19,4	21,6	32,8	L1	7,56	8,4	38,2
8–9	1,08	1,2	5,4	–	–	–	–	L2	3,78	4,2	19,1
9–10	0,54	0,6	2,7	–	–	–	–	L3	3,78	4,2	19,1
Суммарная нагрузка фаз				–	–	–	–	ввод ЩО3	22,7	25,2	38,3
L1	5,40	6,0	27,3	–	–	–	–	–	–	–	–
L2	6,48	7,2	32,7	–	–	–	–	–	–	–	–
L3	3,24	3,6	16,4	–	–	–	–	–	–	–	–
ввод ЩО1	19,4	21,6	32,8	–	–	–	–	–	–	–	–

Участок 2–5 питает четыре лампы мощностью с P_н = 540 Вт = 0,54 кВт, участок 5–6 – три лампы, 6–7 – две лампы, 7–8 – одну лампу.

Полная мощность участка 7–8 линии Л1 щитка ЩО1 определяются по формуле:

; (7)

кВА.

Ток участка 7–8 линии Л1 щитка ЩО1 определяются по формуле:

, (8)

где U_ф – фазное напряжение, U_ф = 220 В.

А.

На остальных участках расчёт производится аналогично.

5. Определяются расчётные активные нагрузки и ток на вводе групповых щитков. Для обеспечения симметрии нагрузки светильники по возможности равномерно распределяются по фазам: для ЩО1 фаза L1 – линии Л1 и Л4, фаза L2 – линии Л2 и Л5, фаза L3 – линия Л3; для ЩО2 и ЩО3 распределение производится аналогично.

Расчётная активная нагрузка и ток:

– для фазы L1 щита ЩО1:

P_р_L1 = P_рЛ1 + P_рЛ4 = 2,16 + 3,24 = 5,4 кВт;

А;

для фазы L2 щита ЩО1:

P_р_L2 = P_рЛ2+ P_рЛ5 = 3,24 + 3,24 = 6,48 кВт;

А;

– для фазы L3 щита ЩО1:

P_р_L3 = P_рЛ3 = 3,24 кВт;

А.

Трёхфазная мощность и ток на вводе Щ01:

P_рЩО1 = 3P_р_Lmax = 3P_р_L2 = 3∙6,48 = 19,4 кВт.

где P_р_Lmax – наибольшая расчётная активная нагрузка фазы.

А.

Расчётные нагрузки и токи для щитов ЩО2 и ЩО3 определяются аналогично. Результаты заносятся в таблицу 2.

6. Определяются расчётные нагрузки и токи в питающей сети освещения.

Участок 3–4:

P_р(3-4) = P_рЩО3 = 22,7 кВт;

А.

Участок 2–3:

P_р(2-3) = k_c∙(P_рЩО2 + P_рЩО3); (9)

P_р(2-3) = 0,9∙(19,4 + 22,7) = 37,9 кВт;

А.

Участок 1–2:

P_р(1-2) = k_c∙(P_рЩО1 +P_рЩО2 + P_рЩО3); (10)

P_р(2-3) = 0,9∙(19,4 + 19,4 + 22,7) = 55,4 кВт;

А.

Результаты расчета нагрузок в питающей сети рабочего освещения сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Расчетные нагрузки в питающей сети рабочего освещения

Участок сети	Расчётная мощность P_р_i, кВт	Полная мощность S_р_i, кВА	Ток участка I_р_i, А
3–4	22,7	25,2	38,3
2–3	37,9	42,1	64,0
1–2	55,4	61,6	94,3

Задание для отчёта:

1. Тема.

2. Наименование работы.

3. Цель занятия.

4. Приобретаемые умения и навыки.

5. Задания, исходные данные согласно варианту, выполнение заданий.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 – Рекомендуемые значения относительных наивыгоднейших относительных расстояний между светильниками

Тип кривой силы света (КСС)	Светотехнически наивыгоднейшеее относительное расстояние между светильниками λ_с	Энергетически наивыгоднейшеее относительное расстояние между светильниками λ_э
К – концентрированная	0,6	0,6
Г – глубокая	0,9	1,0
Д – косинусная	1,4	1,6
М – равномерная	2,0	2,6
Л – полуширокая	1,6	1,8

Приложение 2 – Номенклатура источников света

Тип лампы	Тип цоколя	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт	Световая температура, K	Средний срок службы, ч	Фирма-изготовитель, страна
1	2	3	4	5	6	7	8
Компактные люминесцентные лампы
Компактные спиральные с электронным ПРА
СКЛЭН-7 «АЛАДИН»	E27	7	400	57,1	2700	8000	Россия
СКЛЭН-11 «АЛАДИН»		11	600	54,5
СКЛЭН-12 «АЛАДИН»		12	800	66,6
СКЛЭН-15 «АЛАДИН»		15	900	60,0
СКЛЭН-20 «АЛАДИН»		20	1200	60,0
Компактные прямые с электронным ПРА
PL E 15 Вт; 230–240 В	E27	15	900	60	3000	8000	Philips, Голландия
PL E 20 Вт; 230–240 В		20	1200
PL E 23 Вт; 230–240 В		23	1500
Компактные люминесцентные лампы интегрированные
Ambiance PRO 6Вт/827	E27	6	250	41,6	3000	12000	Philips, Голландия
Ambiance PRO 9Вт/827		9	425	47,2
Ambiance PRO 16Вт/827		16	900	56,25
Ambiance PRO 20Вт/827		20	1200	60,0
Ambiance PRO 23Вт/827		23	135	58,7
Линейные люминесцентные лампы
ЛБ-18	G13	18	1060	58,8	3450	10000	Россия
ЛБ-20		20	1060	58,8	3450	10000
ЛБ-20-2		20	1060	58,8	3450	10000
ЛБ-30		30	2020	67,0	3450	10000
ЛБ-40		40	2800	70,0	3450	10000

Продолжение приложения 2

1	2	3	4	5	6	7	8
ЛБ-40-2	G13	40	2800	70,0	3450	10000	Россия
ЛБ-65		65	4600	70,8	3450	12000
ЛБ-80		80	5200	65,0	6400	12000
ЛД-20-2		20	880	44,0	6400	12000
ЛД-40-2		40	2300	57,5	6400	12000
ЛД-65-2		65	3750	57,5	6400	12000
ЛД-80-2		80	4250	53,0	6400	12000
Диаметр трубки 16 мм
MASTER TL5 HO 24Вт/827	G5	24	1750	83	2700	24000	Philips, Голландия
MASTER TL5 HO 39Вт/830		39	3100	90	3000
MASTER TL5 HO 54Вт/830		54	4450	93	3000
MASTER TL5 HO 80Вт/830		80	6150	88	3000
MASTER TL5 HE 14Вт/840		14	1200	96	4000
MASTER TL5 HE 21Вт/840		21	1900	100	4000
MASTER TL5 HE 28Вт/830		28	2600	104	3000
MASTER TL5 HE 35Вт/830		35	3300	104	3000
Диаметр трубки 26 мм
TL-D 14 Вт/33	G13	14	750	53,5	2400	18000	Philips, Голландия
TL-D 15 Вт/33		15	960	64,0	2400
TL-D 18 Вт/33		18	1200	66,6	2400
TL-D 23Вт/54		23	1550	67,4	2800
TL-D 30Вт/54		30	1825	60,8	2800
TL-D 36 Вт/54		36	2500	69,4	2800
TL-D 54 Вт/54		54	4000	74,0	2800
L 10W/41-827 Plus Eco	G13	10	650	65,0	3000	более 20000	OSRAM, Германия
L15W/11-840 Plus Eco		15	950	63,3
L16W/11-840 Plus Eco		16	1250	78,0
L30W/11-840 Plus Eco		30	2350	78,3
FQ 39 W/840		39	3500	89,7
FQ 54 W/840		54	5000	92,6
FQ 80 W/840		80	8000	100,0
Дуговые ртутные лампы высокого давления с люминофором (ДРЛ)
ДРЛ-125	Е27	125	6300	50,4	4000	12000	Россия
ДРЛ-250	E40	250	23000	54,0		12000
ДРЛ-400	E40	400	24000	60,0		15000
ДРЛ-700	E40	700	41000	58,5		20000
ДРЛ-1000	E40	1000	59000	59,0		18000
HQL 50	Е27	50	1800	36,0	4200	18000	OSRAM, Германия
HQL 80	Е27	80	3800	47,5	4100
HQL 125	Е27	125	6300	50,4	4000
HQL 250	E40	250	13000	52,0	3900
HQL 400	E40	400	22000	55,0	3800
HQL 700	E40	700	38500	55,0	3550

Продолжение приложения 2

1	2	3	4	5	6	7	8
HQL 1000	E40	1000	58000	58,0	3550	18000	OSRAM
HPL-N 50W	E27	50	1770	36,0	4200	15000	Philips, Голландия
HPL-N 80W	E27	80	3600	45,0	4300
HPL-N 125W	E27	125	6200	50,0	4100
HPL-N 125W	E40	125	6200	50,0	4100
HPL-N 250W	E40	250	12700	51,0	4100
HPL-N 400W	E40	400	22000	55,0	3900
HPL-N 700W	E40	700	38500	55,0	3900
HPL-N 1000W	E40	1000	58500	59,0	3900
HPLCOMFORT PRO 400W	E40	400	24200	61,0	3500
Металлогалогенные лампы (типа ДРИ)
ДРИ-250-5	E40	250	19000	76	4200	10000	Россия
ДРИ-400-5		400	36000	90		10000
ДРИ-700-5		700	60000	85,7		9000
ДРИ-1000-5		1000	103000	103		9000
ДРИ-1000-6		1000	103000	100		3000
ДРИ-2000-6		2000	200000	100		2000
ДРИ-3500-6		3500	350000	100		1500
HPI-T 250W	E40	250	17000	нет данных	4600	нет данных	Philips, Голландия
HPI-T-400W		400	30500		4500
HPI-T-1000W		1000	82000		4300
HPI-T-2000W 220V		2000	189000		4900
HPI-T-2000W 380V		2000	183000		4300
Ртутно-вольфрамовые лампы
ДРВ 160	Е27	160	8000	50,0	4000	12000	Россия
ДРВ 250	Е40	250	13500	54,0		12000
ДРВ 500	Е40	500	25000	50,0		15000
HWL 160 225 V	Е27	160	3100	19,3	3600	9000	OSRAM, Германия
HWL 160 235 V	Е27	160	3100	19,3	3600
HWL 250 225 V	Е40	250	5600	22,4	3800
HWL 250 235 V	Е40	250	5600	22,4	3800
HWL 500 225 V	Е40	500	14000	28,0	4100
HWL 500 235 V	Е40	500	14000	28,0	4100
ML-100 230/240 V	Е27	100	1100	11,0	3050	9000	Philips, Голландия
ML 160 230/240 V	Е27	160	3150	19,7	3500
ML 250 230/240 V	Е40	250	5700	22,8	3550
ML 500 230/240 V	Е40	500	13000	26,0	3750
Натриевые лампы высокого давления (типа ДНаТ)
ДНаТ-250-5	Е40	250	28000	96,0	2000	более 12000	Россия
ДНаТ-400-5	Е40	400	48000	120,0
ДНаЗ-70	Е27	70	5000	71,4
ДНаЗ-100	Е27	100	9800	98,0
ДНаЗ-150	Ех40	150	14000	93,3

Продолжение приложения 2

1	2	3	4	5	6	7	8
ДНаЗ-250	Ех40	250	26000	104,0	2000	более 12000	Россия
ДНаТ-100	Е40	100	9500	95,0
ДНаТ-150	Е40	150	15000	100,0
MASTER SON PIA 50 Вт	Е27	50	3500	70,0	1950	более 24000	Philips, Голландия
MASTER SON PIA 70 Вт	Е27	70	5600	80,0	1950
MASTER SON PIA 150Вт Hgf	Е40	150	14500	97,0,0	2150
MASTER SON PIA 250Вт Hgf	Е40	250	27000	108,0	2150
MASTER SON PIA 400Вт Hgf	Е40	400	48000	120,0	2150
MASTER SON PIA 100 Вт	Е40	100	10000	100,0	1950
MASTER SON PIA 150 Вт	Е40	150	16000	107,0	1950
MASTER SON PIA 250 Вт	Е40	250	30000	120,0	1950
MASTER SON PIA 400 Вт	Е40	400	54000	135,0	1950
SPX ECO ARC 98 W	Е27	98	7400	75,5	2000	более 24000	SILVANIA, Германия
SPX ECO ARC 190 W	Е40	190	17000	89,5
SPX ECO ARC 295 W	Е40	295	32000	108,5

Приложение 3 – Приблизительные значения коэффициентов отражения стен и потолка

Отражающая поверхность	Коэффициент отражения, %
Побеленный потолок; побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами	70
Побеленные стены при незанавешенных окнах; побеленный потолок в сырых помещениях; чистый бетонный и светлый деревянный потолок	50
Бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок; бетонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями	30
Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли; сплошное остекление без штор; красный кирпич неоштукатуренный; стены с темными обоями.	10

Приложение 4 – Коэффициент использования светового потока η светильников с типовыми КСС

Тип КСС	Значения η, %
	при ρ_п = 0,7; ρ_с= 0,5; ρ_р= 0,3 и i, равном							при ρ_п = 0,7; ρ_с= 0,5; ρ_р= 0,1 и i, равном						при ρ_п = 0,7; ρ_с= 0,3; ρ_р= 0,1 и i, равном						при ρ_п = ρ_с= 0,5; ρ_р= 0,3 и i, равном
	0,6	0,8	1,25	2	3	5	0,6		0,8	1,25	2	3	5	0,6	0,8	1,25	2	3	5	0,6	0,8	1,25	2	3	5
М	35	50	61	73	83	95	34		47	56	66	75	86	26	36	46	56	67	80	32	45	55	67	74	84
Д-1	36	50	58	72	81	90	36		47	56	63	73	79	28	40	49	59	68	74	36	48	57	66	76	85
Д-2	44	52	68	84	93	103	42		51	64	75	84	92	33	43	56	74	80	76	42	51	65	71	90	85
Г-1	49	60	75	90	101	106	48		57	71	82	89	94	42	52	69	78	73	76	45	56	65	78	76	84
Г-2	58	68	82	96	102	109	55		64	78	86	92	96	48	60	73	84	90	94	55	66	80	92	96	103
Г-3	64	74	85	95	100	105	62		70	79	80	90	93	57	66	76	84	84	91	63	72	83	91	96	100
К-1	74	83	90	96	100	106	69		76	83	88	91	92	65	73	81	86	89	90	70	78	86	92	96	100
К-2	75	84	95	104	108	115	71		78	87	95	97	100	67	75	84	93	97	100	72	80	91	99	103	108
К-3	76	85	96	106	110	116	73		80	90	99	99	102	68	77	86	95	98	101	74	83	93	101	106	170
Л	32	49	59	71	83	91	31		46	55	65	74	83	24	40	50	62	71	77	32	47	57	69	79	90

Продолжение приложения 4

Тип КСС	Значения η, %
	при ρ_п = ρ_с= 0,5; ρ_р= 0,1 и i, равном							при ρ_п = 0,5; ρ_с= 0,3; ρ_р= 0,1 и i, равном						при ρ_п = 0,3; ρ_с= ρ_р= 0,1 и i, равном						при ρ_п = ρ_с= ρ_р= 0 и i, равном
	0,6	0,8	1,25	2	3	5	0,6		0,8	1,25	2	3	5	0,6	0,8	1,25	2	3	5	0,6	0,8	1,25	2	3	5
Д	32	49	59	71	83	91	31		46	55	65	74	83	24	40	50	62	71	77	32	47	57	69	79	90
М	31	43	53	63	72	80	23		36	45	56	65	75	17	29	38	46	58	67	16	28	38	45	55	65
Д-1	34	47	54	63	70	77	27		40	48	55	65	73	27	35	42	52	61	68	21	33	40	49	58	66
Д-2	40	48	61	74	82	84	33		42	52	69	75	86	28	36	48	63	75	81	25	33	47	61	70	78
Г-1	44	53	69	77	83	80	41		48	64	76	80	88	35	45	60	73	68	77	34	44	56	71	68	74
Г-2	53	63	76	85	90	94	48		58	72	83	86	93	43	54	68	79	85	90	43	53	66	77	82	86
Г-3	61	68	78	84	88	91	57		65	75	83	86	90	53	62	73	80	84	86	53	61	71	78	82	85
К-1	68	77	83	86	89	90	64		73	80	86	88	90	62	71	77	83	86	88	60	69	77	84	85	86
К-2	71	78	87	93	98	99	68		74	84	92	93	99	68	72	80	89	93	97	65	71	79	88	92	95
К-3	72	79	88	94	97	99	68		76	85	93	95	99	64	73	83	90	94	97	64	72	81	88	91	94
Л	30	45	55	65	70	78	24		40	49	60	70	76	20	35	44	48	65	69	17	33	42	53	63	70
Л-Ш	–	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	12	26	35	47	58	68
Ш	–	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	9	17	25	36	49	62

Приложение 5 – Коэффициенты запаса

Характеристика объекта	Коэффициент запаса		Расчетная частота чистки светильников
Характеристика объекта	при лампах накаливания	при люминесцентных лампах	Расчетная частота чистки светильников
Помещения с большим выделением пыли, дыма, копоти (мельницы, кузницы и т. п.)	1,7	2,0	4 раза в месяц
Помещения со средним выделением пыли, дыма или копоти (деревообделочные мастерские и т. п.)	1,5	1,8	3 раза в месяц
Помещения с малым выделением пыли, дыма или копоти (механические цеха, общественно-бытовые и т. п.)	1,3	1,5	2 раза в месяц
Наружное освещение светильниками	1,3	1,0	3 раза в год

Приложение 6 – Удельная мощность общего равномерного освещения* светильниками с ЛЛ типа ЛБ40

Расчетная высота h, м	Площадь помещения S, м²	Удельная мощность, Вт/м², светильников с КСС
		Д-1		Д-2		Д-3		Г-1
		при коэффициентах отражения ρ_п, ρ_с, ρ_р
		0,7; 0,5; 0,1	0,5; 0,3; 0,1	0,7; 0,5; 0,1	0,5; 0,3; 0,1	0,7; 0,5; 0,1	0,5; 0,3; 0,1	0,7; 0,5; 0,1	0,5; 0,3; 0,1
2–3	10–15	4,9	6,1	4,4	5,2	4,3	5,0	3,7	4,1
	15–25	4,0	4,8	3,7	4,2	3,7	4,2	3,3	3,6
	25–50	3,6	4,2	3,3	3,8	3,2	3,6	2,9	3,1
	50–150	3,1	3,5	2,8	3,1	2,7	2,9	2,5	2,6
	150–300	2,7	3,0	2,6	2,8	2,5	2,6	2,4	2,5
	Свыше 300	2,5	2,7	2,4	2,5	2,3	2,5	2,2	2,3
3–4	10–15	7,6	10,5	6,7	8,5	5,6	4,9	6,9	5,5
	15–20	7,8	5,4	6,7	4,9	5,8	4,2	4,7	4,7
	20–30	4,9	5,9	4,4	5,2	4,2	5,0	3,7	4,2
	30–50	4,0	3,7	4,6	3,7	3,7	4,2	3,2	3,6
	50–120	3,5	4,1	3,2	3,7	3,1	3,4	2,8	3,0
	120–300	3,0	3,5	2,8	3,1	2,7	2,9	2,5	2,6
	Свыше 300	2,6	2,8	2,5	2,6	2,4	2,3	2,2	2,3
4–6	10–17	10,5	20,0	9,6	12,9	8,1	11,0	6,3	7,6
	17–25	8,5	12,2	7,1	9,6	6,5	7,8	5,1	5,9
	25–35	7,1	8,8	5,9	7,8	5,1	6,3	4,4	5,0
	35–50	5,5	6,9	4,9	5,9	4,5	5,4	3,8	4,4
	50–80	4,2	5,0	3,8	4,6	4,0	4,6	3,4	3,8
	80–150	3,8	4,5	3,4	4,0	3,4	3,8	3,1	3,3
	150–400	3,3	3,5	3,1	3,4	2,9	3,1	2,6	2,8
	Свыше 400	2,7	3,0	2,6	2,8	2,5	2,6	2,3	2,4

* Освещенность 100 лк, условный КПД = 100%, k_зап = 1,5, Z = l,l

Приложение 7 – Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещённости для светильников типа РСП05/Г03, С34ДРЛ

Приложение 8 – Технические данные светильников с люминесцентными лампами

Тип светильников	количество и мощность ламп	КПД, %	тип КСС	степень защиты	климатическое исполнение	характеристика помещения
1	2	3	4	5	6	7
Светильники с дуговыми ртутными лампами высокого давления с люминофором (ДРЛ)
РСП 05-125-001	125	60	Г	IP54	У3	сухое, чистое
РСП 05-250-001	250	70		IP20	УХЛ4
РСП 05-400-001	400
РСП 05-700-001	700
РСП 05-1000-001	1000
РСП 48-250(400)-001	250(400)	60	Л÷К	IP54		тяжелые условия среды
РСП 25-125(250)	125(250)	60	М	IP54		тяжелые условия среды
Светильники с натриевыми лампами высокого давления (типа ДНаТ)
ЖСП 01-400-007	400	75	Г	IP20	У3	сухое, чистое
ЖСП 01-400-008	400	75	К	IP20	У3	сухое, чистое
ЖСП 48-250(400)-001	250(400)	60	Л÷К	IP54	УХЛ4	тяжелые условия среды
ЖПП 06-(100-400)-001	100(400)	60	Л	IP54	УХЛ2	тяжелые условия среды
Светильники с металлогалогенными лампами (типа ДРИ)
ГСП 17-700-055	700	78	К	IP20	У3	сухое, чистое
ГСП 17-2000-055	2000	78	К	IP20	У3	сухое, чистое
ГСП 48-250(400)-001	250(400)	60	Л÷К	IP54	УХЛ4	тяжелые условия среды

Приложение 9 – Типовые кривые силы света круглосиметричных светильников (Ф=1000 лм)

Формула	Iα = const	Iα=I₀cos(nα); α<90°/n												Iα= I₀·sin(nα)	Iα= I₀{cosα/cos[θsin^m(nα)]}
Коэффициенты	–	n = 0,7841	n = 1	n = 1,0374	n = 1,1038	n = 1,2928	n = 1,5109	n = 1,65	n = 1,7582	n = 2,0402	n = 2,3683	n = 2,7473	n = 2,91	n = 1	Θ=70˚ m=1,2 n=1,66	Θ=78,3˚ m=1,4 n=1,39	Θ=84,4˚ m=1,5 n=1,2
α, град	М	Д-1	Д	Д-2	Д-3	Г-1	Г-2	Г	Г-3	К-1	К-2	К-3	К	С	Л	Л-Ш	Ш
0	159,2	233,4	330,0	295	377,3	503	670,7	800	894,2	1192	1583	2120	2400	0	154,8	119,6	78,3
5		232,9	328,7	293,8	375,5	499,8	664,8	791,7	883,8	1173	1549	2062	2323	17,9	155,5	119,0	78,6
10		229,2	325	290,2	370,3	490,2	647,5	767,1	852,5	1118	1449	1893	2097	35,6	158,2	118,6	79,4
15		228,5	318,8	284,2	361,6	474,4	618,5	726,5	801,1	1026	1288	1595	1737	53,1	164,5	120,2	81,4
20		224,7	310,1	275,9	349,8	452,7	579,5	670,9	731,2	902	1052	1261	1265	70,1	175,5	126,0	81,7
25		220	299,1	265,3	334,3	425,1	530,2	601,5	643,8	750	810	832	712	86,6	190,7	134,0	83,3
30		214,1	285,8	252,5	316	392,1	471,4	519,6	541,3	574	515	249	113	102,5	210,8	145,0	87,2
35		207,1	270,3	237,7	294,7	354,1	404,7	426,9	439,9	380	196	0	0	117,6	235,1	159,6	94,8
40		199,3	252,9	221	270,7	311,7	330,9	325,4	301	174	0	0	0	131,8	261,8	180,4	105,4
45		190,6	233,3	202,4	244,2	265,3	251,4	217,2	168,8	0	0	0	0	145,0	281,6	209,7	121,3
50		180	212,1	182,1	215,4	215,5	167,3	104,4	32,6	0	0	0	0	157,0	282,1	243,3	137,1
55		170,5	189,3	160,4	184,6	162,9	81,8	0	0	0	0	0	0	168,0	257,2	269,7	162,0
60		159,2	165	137,4	152	108,3	0	0	0	0	0	0	0	201,9	212,9	275,0	199,0
65		147,1	139,5	113,2	118,2	52,6	0	0	0	0	0	0	0	185,8	161,7	247,6	230,0
70		134,3	112,9	88,1	83,1	0	0	0	0	0	0	0	0	192,6	113,6	194,0	252,0
72		129,0	102	77,9	68,9	0	0	0	0	0	0	0	0	195,0	95,6	167,0	243,2
74		123,6	91	67,5	54,6	0	0	0	0	0	0	0	0	197,1	79,4	139,0	225,0
75		121	85,4	62,3	47,4	0	0	0	0	0	0	0	0	198	71,5	125,2	212,3
76		118,1	79,8	57,1	40,2	0	0	0	0	0	0	0	0	199,0	63,8	111,1	199,0
78		112,6	68,6	46,6	25,7	0	0	0	0	0	0	0	0	199,0	49,1	84,5	165,5
80		106,9	57,3	36,0	11,2	0	0	0	0	0	0	0	0	201,9	35,8	60,4	127,7
82		101,2	45,9	25,4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	203,0	23,8	39,5	89,1
84		95,4	34,5	14,7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	203,9	13,8	22,5	53,6
85		92,5	28,7	9,4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	204,2	10,0	16,2	39,0
86		89,6	23	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	204,5	6,2	10,1	25,0
88		83,6	11,5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	204,9	1,6	2,5	6,4
90		77,7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	205,0	0	0	0

Приложение 10 – Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой| оболочке, бронированных и небронированных (ПУЭ, глава 1.3, таблица 1.3.6)

Сечение токопроводящей жилы, мм²	Ток*, А, для проводов и кабелей
	одножильных	двухжильных		трехжильных
	при прокладке
	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	–	–	–	–
* Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без неё

Приложение 11 – Значения коэффициентов C для расчёта сетей по потере напряжения

Номинальное напряжение сети, В	Система сети	Выражение коэффициента C	Значения коэффициента C для проводников
Номинальное напряжение сети, В	Система сети	Выражение коэффициента C	медных	алюминиевых
380/220	Трёхфазная с нулём		72	44
220/127	Трёхфазная с нулём		24	14,7
220	Двухпроводная		12	7,4
36	Двухпроводная		0,324	0,198

γ – удельная электропроводность медных и алюминиевых проводов с учётом того, что фактическое сечение жил за счёт скрутки и удлинения несколько меньше указанного в паспорте; для меди γ = 53 м/(Ом∙мм²); для алюминия γ = 32 м/(Ом∙мм²)

Приложение 12 – Коэффициент мощности источников света

Источник света	cos φ
Лампы накаливания	1
Разрядные лампы с электромагнитными компенсированными ПРА	0,85–0,9
Разрядные лампы с электромагнитными некомпенсированными ПРА	0,45–0,53
Разрядные лампы с электронными ПРА	0,95–1,0
Светодиодные лампы	Нет данных*

* Коэффициент мощности светодиодных ламп часто не указывается производителями. По оценкам специалистов, cos φ для разных производителей может колебаться от 0,5 до 0,9

Приложение 13 – Значения коэффициента спроса

Характеристика освещаемого объекта и электрической сети	Коэффициент спроса k_с
Небольшие производственные и общественные здания, торговые помещения	1,0
Производственные здания, состоящие из отдельных крупных пролетов	0,95
Административные здания, библиотеки, помещения общественного питания	0,9
Производственные здания, состоящие из нескольких отдельных помещений	0,85
Учебные, лечебные, конторско-бытовые, лабораторные здания и детские учреждения	0,8
Складские здания, состоящие из многих отдельных помещений, и электрические подстанции	0,6
Групповая сеть освещения	1,0

Приложение 14 – Выбор гофрированных труб в зависимости от количества проводов и размеров сечения

Площадь поперечного сечения провода S, мм²	Количество проводов N, шт.	Внешний диаметр трубы D, мм
1,5	2; 3; 4; 5	16; 16; 20; 20
2,5	2; 3; 4; 5	16; 16; 20; 25
4	2; 3; 4; 5	20; 20; 25; 25
6	2; 3; 4; 5	20; 25; 32; 32
10	2; 3; 4; 5	25; 32; 32; 40
16	2; 3; 4; 5	32; 32; 40; 40
25	2; 3; 4; 5	32; 40; 50; 50
35	2; 3; 4; 5	40; 50; 50; 63
50	2; 3; 4; 5	50; 50; 63; 63
70	2; 3; 4	50; 63; 63
95	2; 3	63; 63
120	2	63
150	2	63

Приложение 15 – Значение коэффициентов потерь в ПРА люминесцентных ламп

Вид ламп	Тип ПРА	Коэффициент потерь в ПРА k_ПРА
Линейные люминесцентные	Электромагнитный	1,22
	Электромагнитный с пониженными потерями	1,14
	Электронный	1,10
Компактные люминесцентные	Электромагнитный	1,27
	Электромагнитный с пониженными потерями	1,15
	Электронный	1,10
Дуговые ртутные высокого давления, металлогалогенные	Электромагнитный	1,08
Дуговые ртутные высокого давления, металлогалогенные	Электронный	1,06
Натриевые высокого давления	Электромагнитный	1,10
Натриевые высокого давления	Электронный	1,06

Скачано с www.znanio.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО

Составитель: Прутков Владимир Иванович

СОДЕРЖАНИЕ Практическое занятие №1

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 Тема:

Пример выполнения задания 1

Отношение l B к L B находится в диапазоне (0,3÷0,5), что удовлетворяет принятым условиям

Пример выполнения задания 2

Рисунок 3 – Схема расположения светильников задания 2 для квадратных световых полей б)

Рисунок 4 – Схема расположения светильников задания 2 для прямоугольных световых полей

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 Тема:

Пример выполнения задания 1

L св = l св ∙ N с.л ; (6)

Проверяется выполнение условия: 0,9∙

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3 Тема:

Продолжение таблицы 1

Вт/м 2 . 5. Определяется расчетная мощность:

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4 Тема:

Рисунок 1 – Схема расположения светильников задания 1

Относительные освещённости от каждого светильника

Выполнить проверку светотехнического расчета задания 1 точечным методом с использованием аналитического выражения

Результаты расчёта условных освещенностей e

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5 Тема:

Продолжение таблицы 1

Пример выполнения задания Исходные данные:

Группа №2: А, принимается провод

Вт·м. Потеря напряжения в группе №2: %

Рассчитывается потеря напряжения в линии, питающей осветительный щиток

Размер щитка 220×300×120 мм. Щиток выполнен в навесном исполнении, предназначен для установки в помещениях с нормальной средой, что отвечает характеру среды в электрощитовой

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6 Тема:

Продолжение таблицы 1

Решение 1. Определяется количество групповых щитков освещения

Рисунок 2 – Схема питающей сети освещения 3

Таблица 2 – Расчётные нагрузки в групповой сети рабочего освещения

А; – для фазы L 3 щита ЩО1:

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 –

Продолжение приложения 2 1 2 3 4 5 6 7 8

Приложение 4 – Коэффициент использования светового потока η светильников с типовыми

Приложение 6 – Удельная мощность общего равномерного освещения* светильниками с

Приложение 7 – Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещённости для светильников типа

Приложение 9 – Типовые кривые силы света круглосиметричных светильников (Ф=1000 лм)

Приложение 10 – Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой…

Приложение 13 – Значения коэффициента спроса

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

03.04.2023