Осветительные сети

Расчёт электрических нагрузок

Электрические нагрузки гражданских зданий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности питающих и распределительных сетей, городских трансформаторных подстанций, а так же подстанций, непосредственно относящихся к зданию. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электросетей. Все расчеты электрических нагрузок ведем по методу коэффициента спроса. Этот метод чаще применяется при расчете нагрузок гражданских зданий. Он устанавливает зависимость между расчетной мощностью Р _Р и номинальной мощность Р _Н. Для определения расчётной нагрузки из [26] выбираем коэффициент спроса К_с и коэффициент мощности cosφ.

Активная расчётная мощность Р_Р, кВт

,

где К_с – коэффициент спроса;

Р_Н – номинальная мощность, кВт.

Осветительные сети

Осветительными электроустановками называются специальные электротехнические устройства, предназначенные для освещения помещений, зданий и сооружений.

Осветительные электроустановки являются необходимым элементом современных жилых домов и представляют собой сложные комплексы, состоящие из распределительных устройств, магистральных и групповых электросетей, различных электроустановочных приборов, осветительной арматуры, источников света, а так же крепёжных, поддерживающих и защитных конструкций.

Отличительной особенностью осветительных электроустановок является многообразие применяемых схем и способов исполнения электропроводок, конструкций светильников и других источников света. В современных мощных электроустановках применяются сложные устройства автоматики и управления.

2.2.1 Выбор системы освещения, источников света, типа и числа светильников..

Согласно [22] в помещениях жилых зданиях предусматривается естественное, искусственное и совмещённое освещение.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть двух систем — общее освещение и комбинированное освещение. Согласно [16] в помещениях жилых зданий, как правило, следует применять систему общего освещения.

В сопутствующих помещениях, где выполняется работа 1-4 разрядов, следует применять систему комбинированного освещения.

Во всех помещениях жилых домов, за исключением лоджий и балконов, должна быть предусмотрена возможность установки светильников общего освещения. Как правило, эти светильники должны подвешиваться или закрепляться на потолке. В подсобных помещениях (кухнях, коридорах, холлах, кладовых), также допускается установка настенных светильников.

Выключатели светильников, устанавливаемых в помещениях с неблагоприятными условиями среды, рекомендуется выносить в смежные помещения с лучшими условиями среды. Выключатели светильников душевых и раздевалок должны устанавливаться вне этих помещений. Комбинированную систему освещения применяем в гостиной, комнате отдыха, спальне и т.д. В остальных помещениях применяем систему общего освещения.

В соответствии со [25] освещение должно обеспечить:

Санитарные нормы освещённости на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блёскости, постоянство освещённости по времени и правильность направления светового потока.

Освещенность рабочих поверхностей в жилых домах при комбинированной системе освещения от любых источников света, приобретенных населением, рекомендуется:

- письменного стола, рабочей поверхности для шитья и других ручных работ - 300 лк;

- кухонного стола и мойки посуды - 200 лк.

Задачей нормирования осветительных установок является обеспечение нормальных условий для работы глаза при допустимом расходе средств, материалов и электроэнергии.

Фактически освещённость в помещении должна быть больше ил равна нормируемой освещённости.

Нормами освещённости установлена минимальная освещённость E_Н, Лк рабочих поверхностей, коэффициент запаса К_З и высота плоскости нормирования освещённости h_Р, м, а также разряд и подразряд зрительной работы и категория помещения.

Согласно [26] в помещениях с нормальной средой коэффициент запаса для светильников с люминесцентными лампами равен 1, 4, для ламп накаливания 1, 2. В помещениях влажных, сырых и жарких коэффициент запаса для ламп накаливания равен 1, 4.

Результаты выбора заносим в таблицу 1.

Таблица 1 – Показатели искусственного освещения помещений индивидуального дома

Номер поме-щения по плану	Наименование помещения	Разряд и подразряд зрительной работы	Размеры помещения	Высота нормир- уемой поверх- ности hР, м	Рекомен-дуемые значения освещен-ности EН, Лк
A, м	B, м	H, м
1	2	3	4	5	6	7	8
1.1	Бассейн	VI	11, 1	7, 2	3	Г-0, 0	200
1.2	Тренажёрный зал	VI	4, 2	5, 3	3	Г-0, 0	200
1.3	Комната отдыха	Б-1	4, 5	7	3	Г-0, 0	300
1.4	Тех. Помещение	В-2	3, 9	6, 8	3	Г-0, 0	100
1.5	Водоподготовка	В-2	4, 5	2, 6	3	Г-0, 0	100
1.6	Котельная	VIIIв	4, 5	2, 6	3	Г-0, 0	20
1.7	Эл. щитовая	VIIIв	4, 2	2, 4	3	Г-0, 0	20
1.8	Прачечная	VI	4	4, 2	3	Г-0, 0	200
1.9	Сауна	В-2	2, 4	5, 2	3	Г-0, 0	100
1.10	Душевая	Ж-2	4, 5	2	3	Г-0, 0	50
1.11	Шкаф	Ж-1	2	2	3	Г-0, 0	75
1.12	Санузел	Ж-2	2	1	3	Г-0, 0	50
1.13	Кладовая	Ж-1	2, 4	2, 5	3	Г-0, 0	75
2.1	Гостиная	Б-1	11, 1	7, 2	3	Г-0, 0	300
2.2	Комната	Б-2	4, 5	6, 8	3	Г-0, 0	200
2.3	Гараж	VIIIв	3, 9	6, 8	3	Г-0, 0	150
2.4	Санузел	Ж-2	3	2, 6	3	Г-0, 0	50
2.5	Столовая	В-1	2	7, 2	3	Г-0, 0	300
2.6	Кухня	В-1	6	4, 2	3	Г-0, 0	150
2.7	Спальня	В-1	4, 5	3	3	Г-0, 0	150
2.8	Гардеробная	Ж-1	2, 4	2, 4	3	Г-0, 0	75
2.9	Раздевалка	Ж-1	4	2	3	Г-0, 0	75
2.10	Санузел	Ж-2	2, 4	2, 4	3	Г-0, 0	50
2.11	Холл	Б-2	6	4, 2	3	Г-0, 0	200
3.1	Балкон	-	6, 4	2, 5	3	Г-0, 8	20
3.2	Балкон	-	2, 5	5, 3	3	Г-0, 8	20
3.3	Балкон	-	2, 5	5, 3	3	Г-0, 8	20
3.4	Балкон	-	3, 9	6, 8	3	Г-0, 8	20
3.5	Балкон	-	6, 8	2	3	Г-0, 8	20
3.6	Балкон	-	5	3	3	Г-0, 8	20
3.7	Игровой холл	Б-2	6, 7	6, 4	3	Г-0, 0	200
3.8	Спальня	Б-2	3, 8	5, 3	3	Г-0, 0	200
3.9	Спальня	Б-2	5, 3	4, 2	3	Г-0, 0	200
3.10	Санузел	Ж-2	2, 6	2, 6	3	Г-0, 0	50
3.11	Спальня	Б-2	4, 2	4, 2	3	Г-0, 0	200
3.12	Гардеробная	Ж-1	2, 4	7, 2	3	Г-0, 0	75
3.13	Спальня	Б-2	4	5, 4	3	Г-0, 0	200
3.14	Санузел	Ж-2	2, 4	5, 2	3	Г-0, 0	50
3.15	Санузел	Ж-2	2, 4	2	3	Г-0, 0	50
3.16	Спальня	Б-2	4, 2	4, 2	3	Г-0, 0	200
3.17	Лестничный холл	Б-2	8	2, 6	3	Г-0, 0	200

Так как данный объект представляет собой индивидуальный дом, находящийся в частной собственности юридического лица, то аварийное освещение устанавливается по желанию заказчика.

Согласно [26] общее освещение помещений с разрядами зрительных работ А-В следует выполнять преимущественно люминесцентными лампами, в том числе компактными.

Общее освещение вспомогательных помещений с разрядами зрительных работ Д-Ж (в холлах, лестницах) рекомендуется выполнять

люминесцентными лампами, в том числе компактными.

Лампы накаливания следует применять для общего освещения помещений, где по технологическим требованиям недопустимо применение разрядных ламп.

Выбор типа светильников следует производить с учетом характера их светораспределения, экономической эффективности и условий окружающей среды.

Светильники следует, как правило, располагать на потолке в зоне, удобной для обслуживания (над продольными краями ванны). Допускается установка светильников на боковых стенах. Во всех помещениях жилых домов, за исключением лоджий и балконов, должна быть предусмотрена возможность установки светильников общего освещения.

В жилых комнатах площадью 10 м² и более следует предусматривать возможность установки многоламповых светильников с лампами накаливания с включением ламп двумя частями.

Лестницы, холлы, вестибюли и коридоры жилых зданий следует освещать потолочными или настенными светильниками.

Результаты выбора заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Технические данные светильников

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Размещаются светильники на плане согласно [22]. При размещении светильников должна обеспечиваться достаточная равномерность освещённости, удобное обслуживание светильников.

Так же [22] допускает определённую неравномерностьосвещённости, которая определяется коэффициентом лямбда λ

,

где L – расстояние между светильниками или рядами светильников;

h – расстояние от светильника до рабочей поверхности.

Отсюда расстояние между светильниками в зависимости от высоты помещения и типов светильников определяется как L, м

Указанная величина L является ориентировочной и в практических расчётах она может изменяться, как правило в меньшую сторону.

Расстояния от стен до крайних рядов должно быть в пределах l, м

Выполняем расчет системы освещения. Для расчета освещения помещений применяют три метода: метод удельной мощности, метод коэффициента использования и точечный метод.

Методом коэффициента использования рассчитываются большие горизонтальные поверхности.

Выбираем светильник типа Massive 36500 5× 50 с лампами КЛЛ мощностью 50 Вт для освещения кабинета, в зависимости от его категории определяем нормированную освещенность [25]

Определяем площадь кабинета S, м²

,

где A – длина помещения (A=5, 3), м;

B – ширина помещения (B=4, 2), м.

м²

Определяем высоту подвеса светильника h, м

,

где H – высота кабинета (H=3), м;

h_р – высота плоскости нормирования освещенности (h_р=0, 0), м;

h_с – высота светильника (h_с=0, 52), м.

h=3-0.0-0.52=2.48

Определяем индекс помещения i

,

Определяем коэффициент использования η, % [4]

Ρ _П=70%, Ρ _С=50%, Ρ _Р=10%

η =30

Определяем количество светильников n

,

где Е_Н – нормированная освещенность (Е_Н =200), лк;

K_З – коэффициент запаса (K_З =1, 2);

Z – коэффициент неравномерности (Z =1, 15);

n_л – количество ламп в светильнике (n_л=5);

F – световой поток одной лампы (F=3200), Лм.

Принимаем к установке 1 светильник, устанавливаем по центру спальни.

Определяем установленную мощность Р_уст, кВт

,

где Р_л – мощность одной лампы, кВт.

Рассчитываем освещение санузла методом удельной мощности. Этот метод менее точен, но проще и более удобен для небольших помещений. Данные удельной мощности приведены в [4].

Выбираем светильник типа Giotto 235A 1x50 с лампами ПГ мощностью 50 Вт для освещения санузла, в зависимости от его категории определяем нормированную освещенность [25]

Определяем габариты санузла

A – длина помещения (A=2, 4), м;

B – ширина помещения (B=2, 4), м.

Определяем площадь кухни по формуле

Определяем высоту подвеса светильника по формуле

Определяем удельную мощность общего равномерного освещения при освещенности 100 лк (P_уд100=38) Вт/м² [4]

Делаем пересчет P_уд100 , Вт/м² на требуемую Е_Н=50 лк

,

Определяем установленную мощность Р_уст, Вт

,

Определяем количество светильников

,

Принимаем к установке 2 светильника, располагаем по центру санузла. Расчет освещения остальных помещений аналогичен, результаты расчётов сводим в таблицу 3

Таблица 3 – Установленная мощность светильников

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3