3.4.1 Расчёт освещения методом коэффициента использования светового потока
Искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Для обеспечения улучшенной цветопередачи будем использовать люминесцентные лампы ЛД.
При расчёте освещения точечными источниками света определяется световой поток лампы в светильнике, который необходим для создания заданной освещённости поверхности:
Fлр (9.1)
где Ен - нормированное значение освещённости, Ен = 300 лк
S - освещаемая площадь помещения, S = 99 м2
К - коэффициент запаса
Z - коэффициент неравномерности распределения светового потока по освещаемой поверхности
N - число ламп, N = 1
η - коэффициент использования светового потока в долях единиц
Коэффициент запаса К учитывает снижение освещённости в процессе эксплуатации осветительных установок, для расчёта принимаем коэффициент запаса К = 1,8.
С достаточной точностью Z рекомендуется принимать при освещении люминесцентными лампами Z = 1,1.
Индекс помещения определяется исходя из его размеров:
(9.2)
где А - длина помещения, А = 6,95 м
В - ширина помещения, В = 5,82 м
h – расчётная высота подвеса светильника, м
Находим высоту светильников над полом:
hп = Н – hc (9.3)
где Н – высота помещения, H = 3 м
hс – расстояние светильников от перекрытия, hс = 0,2 м
hп = 3 – 0,2 = 2,8 м
Находим расчётную высоту подвеса светильника:
h = hп – hp (9.4)
где hп – высота светильников над полом, hп = 2,8 м
hp − высота расчётной поверхности над полом, hp = 0,7 м
h = 2,7 – 0,7 = 2,1 м
Находим индекс помещения по формуле (3.2)
Исходя из полученных данных: РП – коэффициент отражения потолка, Рп = 70 % ; Рс − коэффициент отражения стен, Рс = 50%; I − индекс помещения, i =3,16; коэффициент использования светового потока η, берётся равным 0,70.
Определяем световой поток одной лампы по формуле (9.1)
Fлр Лм
Для помещения диспетчерской мы выбираем светильники с люминесцентными лампами типа ЛБ, мощностью P = 2Ч40 Вт, световым потоком Fл = 2850 Лм, длинной светильника l = 1,24 м.
Определяем потребное число светильников:
, (9.5)
где n – число ламп в светильнике, n = 2
Fл – световой поток выбранной лампы, Fл = 2225 Лм
Определяем световой поток для выбранного числа ламп по формуле (9.1)
Fлр Лм
Определяем фактическую освещённость расчётной поверхности:
лк
Определяем число светильников в одном ряду:
, (9.6)
где С – число рядов светильников в помещении
N – число светильников
Определяем длину светильников в одном ряду:
, м (9.7)
где l – длина выбранного типа светильника, l = 1,24 м
L = 2·1,24 = 2,48 м
Так как длина светильников в ряду меньше длины ряда, то светильники в ряду размещаем с одинаковыми между ними разрывами.
Рациональное освещение производственных участков являются одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда оператора ЭВМ.
3.4.2 Расчёт заземления
Напряжение питающей сети 380 В и фазное напряжении 220 В. Таким образом к заземляющему устройству присоединяются корпуса оборудования напряжением до 1000 В, сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять следующему условию: ≤ 4 Ом.
Определим расчётный ток замыкания на землю:
,А (9.8)
где U – фазное напряжение, U = 220 В
Z – сопротивление фазы относительно земли, Z = 100 кОм
мА
Определим расчётное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления.
Находим расчётное сопротивление грунта:
ρрасч = ρизм · ψ, Ом ∙ м (9.9)
где ρизм – удельное сопротивление грунта
ψ – климатический коэффициент
ρизм = 100 Ом ·м. Значение климатического коэффициента возьмём равным 1,4: ψ =1,4.
ρрасч = 100 · 1,4 = 140 Ом · м
Заземляющее устройство представляет собой прямоугольник размером равным 20 Ч 40 метров.
Возьмём приближённое значение сопротивления естественных заземлителей растеканию тока равное 5,7 Ом: Re = 5,7 Ом.
Определим сопротивление искусственного заземлителя:
, (9.10)
где Rе – сопротивление естественных заземлителей
Rз – сопротивление заземляющего устройства, Rз = 4 Ом
Ом
Определим сопротивление одиночного вертикального заземлителя с учётом расчётного удельного электрического сопротивления грунта ρрасч:
Rст.од = , Ом (9.11)
где l – длина вертикального стержня, l = 2,5 м
d – диаметр стержня, d = 0,04 м
H – глубина заложения стержня, H = 1,75 м
Rст.од = = 50,51 Ом
Принимая предварительно длину вертикальных стержней 2,5 метра и расстояние между ними 5 метров, берём коэффициент использования заземлителей из уголков без учёта влияния полосы связи ηст = 0,63.
= = 24шт
Находим сопротивление соединительной полосы:
, Ом (9.12)
где l – длина полосы
b – ширина полосы
H – глубина заложения полосы
Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника заземляющего устройства ( 20 + 40 ) · 2 = 120 метрам. Ширина полосы равна 40 мм, глубина заложения 50 см.
Определим сопротивление соединительной полосы с учётом коэффициента использования полосы заземлителей из уголков: