Линейных источников излучения.

При использовании люминесцентных ламп светильники располагают, как правило, в сплошную линию или с разрывами между светильниками. Линию с разрывами можно принять за непрерывную линию, если расстояние между светильниками в линии не превышает половины высоты установки светильников над рабочей поверхностью. В противном случае расчет осуществляется от каждого отдельного светильника, как от короткой линии или точки.

Световой поток каждой лампы в светящей линии в отличие от потока ламп единичных точечных излучателей вычисляется точечным методом в зависимости от высоты установки светильников по формуле:

(3.1)

где Ф_л - световой поток каждой лампы в светящей линии, лм;

1000 - условная линейная плотность светового потока длинной линии, лм/м;

Е_Н - нормированная освещенность, лк;

k_З - коэффициент запаса, отн. ед.;

h - расчетная высота установки светильников, м;

l - длина светящейся линии светильников, м;

n_Л - количество ламп в линии;

μ - коэффициент добавочной освещенности, отн. ед.;

Σ е_i - суммарная условная освещенность от всех учитываемых в расчете линий при линейной плотности светового потока 1000 лм/м и высоте 1м, лк.

Условная освещенность Σ е_i определяется по графикам линейных изолюкс (5). Графики позволяют определить освещенность точек, лежащих только против конца линии. Освещенность других точек определяется путем разделения линий на части или дополнения их воображаемыми отрезками, освещенность от которых затем вычисляется.

При общем равномерном освещении контрольные точки рекомендуется выбирать в середине рядов светильников.

При значительной длине линии (более 4м) наблюдается снижение освещенности в конце линии почти в 2 раза в, сравнении с центральными точками. Для устранения продольной неравномерности освещения достаточно продлить линию за пределы освещаемой поверхности на 0, 5м, или на той же длине у концов линии удвоить поток (например, поставить дополнительный светильник).

При расчете по методу коэффициента использования пользуются формулой:

, (3.2)

где Ф_л - световой поток каждой лампы;

Е_Н - нормируемая освещенность, лк;

Z - коэффициент неравномерности освещения;

k₃ - коэффициент запаса, отн. ед.;

n_л - количество ламп;

η - коэффициент использования светового потока.

Расчетное количество ламп округляется до технологически удобного значения в пределах 0, 9÷ 1, 2 от расчетного. Если такое округление невозможно, то расчет производится заново при измененном положении светильников.

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Электрическая часть проекта включает:

1. Выбор места установки осветительного щита и способа его питания;

2. Выбор марки проводов и способы их прокладки;

3. Разметку на плане помещения мест установки выключателей, розеток и т. п., а также групповых линий, соединяющих эти токоприемники с групповым осветительным щитом;

4. Расчет сечения проводов на минимум проводникового материала и проверка их на механическую прочность и нагрев (в том числе и ввода), определение потерь напряжения в группах сети;

5. Выбор типа щита, аппаратов управления и защиты электрических сетей;

6. Разработку мероприятий по защите обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Выбор места установки осветительного щита и способа

Его питании

Осветительный щит устанавливается вблизи основного рабочего входа в здание, в местах, недоступных для случайных повреждений его, с учетом подхода воздушной линии. В то же время щит рекомендуется устанавливать в центре нагрузки. В случае, если некоторые перечисленные выше пункты при выборе щита окажутся противоречивыми, то решающими должны быть экономические соображения. Как правило, рабочее освещение (осветительный щит) запитывается от отдельного ввода. Допускается питание осветительных щитов от общего с силовой нагрузкой ввода, но в этом случае к наружной питающей линии предъявляются более жесткие (по сравнению с силовыми сетями) требования по качеству питающего напряжения.

Отклонение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего освещения (рабочего), а также прожекторного освещения наружных установок должно быть не более ±5% от номинального напряжения сети (ГОСТ 13109-87).

Для ограничения напряжения разработаны тиристорные трехфазные ограничители на напряжение 220 В ТОН-3-63 (63А) и ТОН-3-220-100 (100А).

Группировка нагрузки, выбор марки проводов и способа

Их прокладки

Марка проводов и способ прокладки определяется средой помещения, назначением помещения и размещением оборудования. Выбор производится по специальным таблицам.

Для осветительных приборов сельскохозяйственных объектов рекомендуется выбирать алюминиевые провода и кабели (5) или по приложению 4. На плане размечают места установки розеток так, чтобы они не закрывались открывающейся дверью и т. д. Затем токоприемники собираются в отдельные группы.

Согласно требованиям ПУЭ каждая групповая линия, как правило, должна содержать на одну фазу не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРИ, натриевых; в это число включаются также штепсельные розетки (если мощность подключаемого к розетке прибора неизвестна, то она принимается равной 500 Вт).

Для групповых линий, питающих люминесцентные лампы, допускается присоединить до 50 ламп на одну фазу.

В жилых и общественных зданиях на однофазные группы освещения лестниц, этажных коридоров, холлов, технических подполий и чердаков допускается присоединять до 60 ламп накаливания мощностью до 60 Вт.

Сечение нулевых рабочих проводников трехфазных питающих и групповых сетей с газоразрядными лампами должно выбираться в соответствии с требованиями ПУЭ. При этом люминесцентные лампы должны применяться только с пускорегулирующими аппаратами, обеспечивающими коэффициент мощности не ниже 0, 9. Для ламп ДРЛ, ДРИ и натриевых применима как групповая, так и индивидуальная компенсация реактивной мощности.

После разметки линий составляется расчетная схема отдельно для каждой группы. В схеме указываются расстояние между токоприемниками и их мощности. Дежурное и аварийное освещение собираются в отдельные группы. Аварийное освещение запитывается либо от отдельного источника, либо непосредственно от ввода в здание, если питание всей электрической нагрузки от одного источника.

Расчет сечений проводов

Расчет сечений проводов в осветительных сетях рекомендуется проводить методом на минимум расхода проводникового материала с последующей проверкой их на обеспечение механической прочности и допустимого нагрева. Провода на минимум расхода проводникового материала рассчитывают по формуле

, (3.3)

где S - сечение провода рассматриваемого участка, мм²;

Σ М - сумма моментов данного участка и всех последующих с одинаковым количеством проводов, кВт∙ м;

- сумма моментов от N участков с другими числом проводов в линии, чем данный участок, умноженные на коэффициенты привидения моментов (см. табл.2), кВт∙ м;

С - характерный коэффициент сети (см. табл. 3);

Δ U - расчетные потери напряжения в группе, %;

cos φ - коэффициент мощности нагрузки.

При расчете сечений проводов первого участка от ввода расчетные потери напряжения в расчетной формуле (3.3) равны допустимой потере напряжения для внутренних осветительных проводов. В сети 0, 38/0, 22 кВ они принимаются равными 5%. Расчет сечений проводов последующих участков ведется с учетом потерь напряжения на предыдущих участках, т. е.

(3.4)

где k - число участков от ввода до рассматриваемого участка.

Коэффициент приведения моментов (таблица 2) зависит от числа проводов рассчитываемого участка и рассматриваемого ответвления.

Таблица 2 - Значение коэффициента α приведения моментов

Линия	Ответвление	Коэффициент α
Трёхфазная с нулём	Однофазное	1, 85
Трёхфазная с нулём	Двухфазное снулём	1, 39
Двухфазная с нулём	Однофазное	1, 33
Трёхфазная без нуля	Однофазное, двухпроводное	1, 15

Мощности равномерно распределенной нагрузки могут заменяться равнодействующей, приложенной в центре этих нагрузок.

Таблица 3 - Значение коэффициента С для сети напряжением 380/220 В с алюминиевыми проводами

Система сети	С
Трехфазная с нулем
Двухфазная с нулем
Однофазная	7, 7

Рассчитанные провода проверяются на обеспечение механической прочности. При этом сечение провода должно быть большее или равно сечению, допустимому по механической прочности (4, 5, 6).

Провода на допустимый нагрев проверяют по формуле

(3.5)

где I_P - расчетный ток однофазной группы, А;

I_д - длительно допустимый ток на провод, А;

P_Ф - мощность нагрузки одной фазы групповой линии, Вт;

U_Ф - фазное напряжение, В;

cosφ - коэффициент мощности нагрузки.

После окончательного выбора сечения провода рассчитываются фактические потери в каждой группе, начиная с ввода.