Выбор системы освещения, источников света и светильников.
Приступая к проектированию электрического освещения промышленного объекта (цеха), надо располагать материалами, характеризующими объект, и знать требования, которым должна удовлетворять осветительная установка.
В частности, необходимо иметь:
план (разрезы) строительной части с размещением производственных, вспомогательных и бытовых помещений, с указанием условий среды в каждом помещении. На этом же чертеже должна быть показана расстановка технологического оборудования, расположение проходов и рабочих мест;
характеристику строительной части с точки зрения условий распределения светового потока (окраска стен и потолков), сведения о наличии и размещении оконных проемов (световых фонарей);
характеристику продукции и работ, выполняемых в цехе с точки зрения их точности, контрастности изделий;
сведения о наличии устройств местного освещения, поставляемых комплектно с технологическим оборудованием.
Работа над проектом начинается с выбора системы освещения (общее равномерное, общее локализированное, местное, комбинированное) для каждого из помещений цеха. При выборе системы освещения необходимо учесть особенности конструкций помещений, насыщенность технологическим оборудованием и подъемно-транспортными устройствами.
На следующем этапе проектирования для каждого помещения в зависимости от производственной необходимости, типа помещения и требований техники безопасности, выбираются виды освещения (рабочее, охранное, аварийное для продолжения работы, аварийное для эвакуации людей).
Выбор систем освещения и видов освещения производится по рекомендациям и правилам для электроустановок различных назначений [1, 4, 7].
Источники света выбираются исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к освещаемому помещению или территории.
В помещениях с отсутствием естественного освещения или с плохим естественным освещением, в конторских, бытовых помещениях, в помещениях, предназначенных для постоянного нахождения в нем обслуживающего персонала (такие как операторские), следует применять наиболее экономичные по световым качествам люминесцентные лампы. Применяя люминесцентное освещение, можно получить более теплые тона освещения, благоприятно действующие на органы зрения. При люминесцентном освещении для производственных помещений применяются лампы с холодными оттенками типа ЛД, ЛХВ, ЛБ, для освещения помещений отдыха — с более теплыми тонами типа ЛТБ и ЛДП. При выполнении освещения люминесцентными лампами должны быть приняты меры, обеспечивающие уменьшение пульсации светового потока путем выключения ламп по схеме опережающего тока или включение ламп на разные фазы сети.
Для освещения высоких цехов и для наружного освещения следует широко применять ртутные лампы типа ДРЛ и лампы накаливания с иодным циклом (иодные лампы). Ртутные лампы следует питать от трехфазной сети, равномерно распределяя их между фазами.
Для питания источников света общего освещения применяются напряжения 220, 127 и 36 в, для питания светильников местного освещения — 36 и 12 в.
Светильники выбираются в зависимости от рода производства, условий окружающей среды, экономичности, требований к светораспределению, обеспечивая при этом возможность использования выбираемых светильников по условиям ослепленности.
Светильники прямого и преимущественно прямого света применяются для внутреннего освещения в помещениях с плохими отражающими свойствами стен и потолков. Светильники рассеянного, отражаемого и преимущественно отраженного света применяются в помещениях, где необходимо получить равномерное освещение с мягкими тенями и где соответственно позволяет окраска стен и потолков.
При освещении территории промышленных предприятий рекомендуется применять прожекторы заливающего света и светильники с широким светораспределением с ртутными и иодными лампами большой мощности, например, порядка 1000— 5000 вт.
Количество светильников определяется предварительно исходя из размеров помещения, соотношения расстояния между светильниками и расстояний от светильников до стен и потолков.
Светотехнический расчет.
Расчет имеет своей задачей определить требуемую мощность источников света и уточнить расположение их на объекте. Метод расчета выбирается исходя из конкретных особенностей объекта. В общем случае могут быть применены: метод коэффициента использования светового потока, точечный метод, метод прямых нормативов и метод удельной мощности.
Расчет общего внутреннего освещения производится обычно методом коэффициента использования светового потока или методом удельной мощности. Расчет локализованного, местного и наружного освещения производится точечным методом. Точечный метод применяется и при расчете общего освещения, если необходимо определить освещенность на наклонных поверхностях или поверхностях сложных конфигураций. Рекомендации по применению того или иного метода приведены в работах [4, 7], нормы освещенности выбираются по таблицам «Правил устройства электроустановок» [1], примеры расчета приведены в литературе [7].
По расчетным мощностям отдельных светильников подбирают светильники с лампами стандартных мощностей, определяют окончательное количество светильников и суммарную мощность всей светоустановки. Результаты расчетов сводятся в светотехническую ведомость.
Выбор компоновки, конструкции и расчет осветительной сети.
Схемы внутрицеховых осветительных сетей довольно просты. Обычно это радиальные схемы. На вводе в цех устанавливаются групповые щитки, а в более энергоемких установках — распределительные шкафы, которые питают групповые щитки.
Сети обычно питаются от общих с силовой нагрузкой трансформаторов с низшим напряжением 380/220 В, но от самостоятельных групп распределительного устройства. На энергоемких предприятиях могут быть установлены отдельные осветительные трансформаторы. Если только позволяет техника безопасности, напряжение питания местного освещения принимать одинаковым с общим. Светильники аварийного и рабочего освещения должны питаться от разных источников электроэнергии.
Выбрав источники питания рабочего и аварийного освещения, наносят их на план объекта и одновременно намечают трассы расположения осветительных магистралей и групповых распределительных щитков. Намечая трассы осветительной сети, следует продумать обслуживание светильников во время эксплуатации (со стремянок, мостов подъемных кранов, с обслуживающих мостиков и т. д.). Конструкция сети должна обеспечивать возможно большую степень индустриализации электромонтажных работ и максимальное удобство обслуживания. Должны быть использованы типовые комплектные устройства, осветительные линии, выпускаемые заводами электромонтажных организаций, и общепромышленные установочные изделия.
Выбор защиты, конструктивных решений, проводниковых материалов осветительных сетей производится аналогично выбору силовых сетей до 1000 в. Однако при выборе проводников во всех случаях предпочтение следует отдавать алюминиевым проводам и кабелям с пластмассовой изоляцией жил и пластмассовой оболочкой, за исключением случаев, оговоренных правилами устройств электроустановок. Следует также широко применять специальные тросовые провода марки АТРГ.
Рассчитываются осветительные сети исходя из установленной мощности осветительных приборов. Мощность определяется сложением мощностей всех ламп в группе. Коэффициент спроса при этом принимается равным единице. Мощность распределительного шкафа соответственно складывается из суммы мощностей групп этого шкафа. Выбор сечения проводников производится из условия нагрева и механической прочности с последующей проверкой на потерю напряжения и соответствие аппаратам защиты. Сечение нулевых проводников в сетях с газоразрядными лампами следует выбирать по наиболее загруженной фазе.
Компоновка, конструкция и расчет осветительных сетей освещены в учебной литературе и справочниках, а также в нормалях и типовых альбомах проектных организаций (прилож. III).
Выбор комплектных устройств.
Выбирая комплектные устройства для осветительных установок, следует ориентироваться на рекомендации, приведенные при рассмотрении комплектных устройств сетей напряжением до 1000 В (§ IV. 3), а также шкафы, ящики и щитки, рекомендованные в § VIII. 3.
Окончательным этапом проекта является выполнение графической части. Осветительное оборудование, пункты питания, комплектные устройства и трассы электропроводок показывают на плане и в разрезах цеха на листе вместе с сетью заземления.
