Типовой проект расчета освещенности производственного помещения. Промышленное освещение

Проектирование освещения производственных помещений – трудоемкая и затратная техническая задача. Ее выполнение предполагает четкое следование установленным нормам и требованиям действующего законодательства.

Организация подведения и распределения света охватывает цеха, административные зоны, склады, участки на территории предприятия. Ее грамотная реализация помогает успешному функционированию компании, особенно при непрерывном цикле, предполагающем посменную работу сотрудников.

Правильное планирование электросетей и оборудования обеспечивает:

• безопасность;
• соблюдение гигиенических и санитарных норм;
• удобство персонала с учетом производственной специфики;
• улучшение охранной системы.

Если первые три пункта соответствуют актам СНиП, у дирекции не будет в дальнейшем претензий со стороны службы энергонадзора.

Нормы и требования

Комплекс расчетов, который напрямую связан с выбором количества, модификации и расположения светильников, выполняется только специалистами подрядной организации, имеющими специальный допуск и соответствующую сертификацию. Создавая проекты освещения промышленных предприятий, электрики выполняют задачу, включающую главные критерии:

• Обеспечить качество искусственного света.
• Достичь уменьшения энергопотерь.

Основываясь на соответствующем опыте проморганизаций, государством созданы единые стандарты для разработки планов функционирующих объектов и находящихся в процессе стройки:

• админзданий;
• бытовых построек;
• цехов.

Подземные, строительные и транспортные площадки не входят в эту категорию, так как принцип освещения обусловлен другими актами.

Для проектирования внутреннего освещения опираются сразу на несколько СНиП, инструкций и ГОСТов по оформлению документации и технических условий.

Показатели качества и нормы

Большой ассортимент осветительных приборов, представленных на рынке, включает:

• диоды;
• лампы;
• установки для промышленного использования.

Ориентируясь на требования проектной документации, выбирают все элементы оборудования так, чтобы они обладали:

• устойчивостью к механическим повреждениям;
• прочностью;
• экономным потреблением электричества;
• длительным сроком эксплуатации.

Следует обратить внимание на:

• площадь помещения;
• наличие вибраций, исходящих при производственном процессе;
• загрязненность воздуха (при большом проценте этого показателя лампы будут часто засоряться, нужно будет выделять время и средства на их очистку);
• учет особенностей природного освещения.

Такие светильники экономичны и окупаются за счет этого в короткий срок. Достаточная освещенность рабочих мест предполагает:

• Повышение выработки.
• Сокращение травматизации рабочих.
• Комфорт деятельности персонала.

Согласно СНиП 23-05-95 нормы качества электрификации должны соответствовать следующим требованиям:

• равномерному световому потоку;
• отсутствию зон возможного ослепления;
• исключению мигания, приносящего вред здоровью сотрудников.

Виды освещений на предприятиях

Каждая организация оборудуется несколькими осветительными системами, отличающимися по назначению, техническим особенностям.

Обязательные электроустановки делят на 2 типа:

• Основные. Применяют для обустройства рабочих мест и наладки беспрерывного технического процесса.
• Аварийные.Служат для обеспечения тех же целей в случае отключения света из-за возникновения нештатной ситуации – пожара, взрыва и других чрезвычайных происшествий с возможным нанесением вреда здоровью и угрозе жизни людей. Их дополняют другими электросетями и приборами, срабатывающими при эвакуации.

Источники света, используемые при неординарных обстоятельствах, устанавливают в помещениях, обеспечивающих нормальное функционирование предприятий, и местах для быстрой возможности покинуть здание:

• в узлах связи;
• вентиляционных люках;
• на лестницах;
• в центрах управления;
• тесных коридорах;
• там, где отсутствует естественное освещение.

Для этих видов электрических систем законодательные акты допускают неравномерное распределение светильников.

Существует еще дежурное включение источников света – оно применяется в нерабочее и темное время суток. Нормы в этом случае не прописаны, что дает возможность дирекции самостоятельно устанавливать его качественные показатели. В целях экономии многие используют для этого эвакуационное электрооборудование.

Светотехническая часть проекта

Кроме деления по основным видам, освещение промышленных зданий и помещений классифицируют по системам, которые строго регламентируются техдокументацией. Согласно этому, выделяют типы:

• Общий искусственный. Предполагает равномерное распределение потолочных ламп в шахматном или прямоугольном порядке.
• Локализованный. Это направленный поток на отдельную рабочую поверхность. Светильники бывают стационарными или переносными.
• Естественный. Он не дает нужной степени освещенности, но его использование приветствуется. Даже окна больших габаритов не смогут дать полноценное качество света в отдаленные зоны.

При разработке проекта считается оптимальным решением грамотно сочетать природный поток лучей и электричества, создавая комбинированный тип.

От специфики зрительных работ зависит интенсивность освещения рабочих поверхностей. По размеру производимого объекта, действия делят на 8 разрядов:

• 1-й – с самыми высокими потребностями освещенности, это предметы, не превышающие 0,15 мм.
• С 1-го по 5-й запрещено использование общего освещения, к ним относят изделия 0,15-5 мм.
• С 5-го по 7-й – более крупные детали.
• 8-й – к нему относят только наблюдения ответственного за ходом процесса, поэтому источник выбирают по уровню сложности зрительной работы.

От степени комфорта сотрудников зависит качество выполнения задач, поэтому дирекция любого предприятия обязана соблюдать установленные нормы, прописанные в светотехнической части проекта.

Техническая составляющая проектирования

Проекты освещения на производстве включают электротехническую часть. В ее разработке используется информация об условиях эксплуатации оборудования. Для этого собирают данные:

• о наличии взрывоопасных, пожароопасных зон с указанием класса;
• о возможности образования взрывчатых смесей, газов, паров с воздухом, категория опасности.

В зависимости от этого выбирают соответствующее электрооборудование. Одним из самых сложных вычислений является расчет потери напряжения в сетях, потому что нагрузка распределяется по всей длине группы.

Выбор источников света

Для правильного подбора энергоустановок предприятия опираются на основные технические требования нормативных документов – инструкции, СНиП, ГОСТы. Они сводятся к пунктам, которые обеспечивают:

• безопасность сотрудников;
• доступ ремонтной бригады к оборудованию;
• нормированный уровень освещения;
• соответствие электрооборудования принципам экономичности;
• качество света, включая равномерность распределения, отсутствие бликов, темных зон, пульсации;
• удобство монтирования сетей, их небольшая протяженность;
• специальное надежное крепление, которое предотвращает случайное падение светильников.

Соблюдение назначения энергосистемы на предприятии возможно только с учетом спецификации производства. Сюда относят:

• Условия работы в цеху – пыль, химические вещества, влажность.
• Архитектурные особенности помещений – высота, площадь, отражающие способности отделки.
• Наличие всех видов подачи света.

Размещение светильников и способы доступа

В технической документации, входящей в проект освещения производственного помещения и промышленных зданий, описаны нормы по высоте расположения ламп, прожекторов. Такие характеристики обусловлены обеспечением безопасности, экономичности и удобства обслуживания:

• доступ к устройствам должен предоставляться беспрепятственно, поэтому они размещаются на высоте не более 5 метров;
• в комнатах с близким местонахождением тонконесущих стен – до 2,1 м;
• поверх настилов кранов – 1,8 м;
• над площадкой – 2,2 м;
• они должны крепиться на специальных опорах, подвешиваться на фиксированных тросах;
• допускается монтаж на уровне земли и ниже;
• запрещено устанавливать прожекторы на расстоянии менее метра от дорог, возле пожарных щитов, на тротуарах;
• к внутренней сети промышленного объекта могут быть подключены производственные участки, склады, эстакады;
• охранная система находится на отдельной ветке.

Подвесные лампы не должны опускаться более, чем на 1,5 м. Свесы используют для облегчения ремонтных работ.

От грамотно составленного проекта зависит качество светоотдачи. Для этого специалисты используют компьютерные программы, помогающие сделать расчеты максимально точными:

• Dialux.
• Calculux.
• NanoCAD Электро.
• AutoCAD.
• ZWCAD.
• Компас.
• Электроснабжение ЭС/ЭМ.

Для получения максимально высоких показателей выбирайте сертифицированную продукцию.

Выбираем программное обеспечение

Проектирование наружного освещения промышленных предприятий, а также сетей во внутренних помещениях выполняется при помощи эффективного ПО. Компания ZWSOFT реализует профессиональные продукты для конструкторов, инженеров и специалистов других профессий. Флагманским решением для реализации сложнейших задач является софт , выпускаемый в трех версиях:

• Standart;
• Classic;
• Professional.

Версии этого ПО выпускаются с платной и бесплатной возможностью апгрейда, поэтому цену следует уточнить у менеджера. В целом приобретение доступно для любого бюджета – владельцев крупного бизнеса и для персонального использования.Это аналог известного ACAD от компании Autodesk, обладающим подобным функционалом, но менее дорогостоящий. Для осуществления расчетов прокладки и монтажа электросетей рассмотрим его возможности:

• . Базой для трехмерного моделирования проекта является . Эта программа служит для разработки трехмерной графики, включая создание сцен и объектов в ней, визуализацию (рендеринг) и обработку/редактирование с большим арсеналом инструментов. С помощью приложения «КАДпрофи» возможно проектирование электрических сетей и гражданского, и промышленного предназначения. Также CADprofi взаимодействует с расчетными программами, позволяя расположить автоматически светильники в соответствии с результатами расчетов.
• Надстройка также используется вместе с основным ПО – ZWCAD 2018 Pro. Ее применяют для проектирования линий электропередач с напряжением 10 и 0,4 кВ. Для начала работы нужно указать определенные опоры на чертеж, чтобы создать спецификацию. К преимуществам относят хранение типовых проектов в облаке, наличие локальной базы для оффлайн-работы, результативная документация на двух языках, а также отсутствие платы за платформу.

Качественное программное обеспечение – путь для создания точных и грамотных проектов. Используйте возможности представленных продуктов максимально.

В данном проекте рассматривается реконструкция системы электроосвещения производственных помещений.

Данное техническое задание определяет требования, к работам по реконструкции электрического освещения в производственных помещениях. Выполнение монтажных и пуско-наладочных работ производятся на территории Заказчика.

Плановые сроки начала и окончания выполнения работ услуг: - с момента заключения договора в течение 60 рабочих дней

Основные существующие технические данные и характеристики объекта:

• Производство монтажных работ в существующем здании в стесненных условиях: с наличием в зоне производства работ действующего технологического оборудования (станков, установок, кранов и т.п.) и движении транспорта по внутрицеховым путям.
• Производство монтажных работ вблизи объектов, находящихся под высоким напряжением.
• Для производства работ требуется допуск к работам повышенной опасности и допуск к работам в электроустанвоках.
• Температура окружающей среды: -30 + 60 °С.
• Температура в зоне с повышенной температурой: -30 + 80 °С
• Высокая запыленность непроводящей пылью.
• Освещенность на уровне 80 см от пола не менее 300 лк.
• Схема участков на котором необходимо выполнить реконструкцию освещения, приведена в Приложении №1, разрез здания приведен в приложении №2, этажность-1.

Назначение и цель оказания производимых работ

Приведение, общего освещения в производственном помещении, в соответствие действующим стандартам РФ, создание благоприятных условий видимости для персонала предприятия, проведение энергосберегающих мероприятий, а также мероприятий направленных на исключение аварий и травматизма.

Мероприятия по реконструкция системы электроосвещения производственных помещений предназначены для выполнения требований следующих НД:

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей;
• Правила устройства электроустановок, шестое и седьмое издание;
• СНиП 3.05.06-85 "Электротехнические устройства";
• СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение.
• И 1.13-07 «Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам».

Техническое описание проектных и электромонтажных работ

В состав работ по реконструкции освещения входит:

• проектирование
• поставка и монтаж щитов рабочего и аварийного освещения
• поставка и монтаж силовых кабельных линий
• поставка и монтаж светильников Philips BY687LED240 и светильников для зоны с повышенной температурой.
• монтаж схемы управления освещением
• демонтаж существующей системы освещения (выполняется после включения новой системы освещения).
• поставка и монтаж светильников эвакуационного освещения

Работа включает:

• предпроектное обследование;
• разработка рабочей документации разделы ЭМ, ЭС;

Выполнение проектных и электромонтажных работ

• выполнение пуско-наладочных испытаний и измерений;
• предоставление Заказчику проектной и приемо-сдаточной документации в электронном виде формата.dwg в 1 экземпляре и на бумажном носителе в 2 экземплярах.

Исполнителем предоставлены:

• сертификаты, лицензии и др. нормативно правовые акты и разрешительные документы на право проведения данного вида работ.
• необходимые документы (утвержденные положения, сертификаты, свидетельства, удостоверения и пр.) подтверждающие его право оказание необходимого рода услуг.

Гарантийное и послегарантийное обслуживание

Исполнитель несёт ответственность за качество выполненных работ.

Документы

• Проектная документацию выполнена в количестве 3 (трех) экземпляров и передана Заказчику на бумажном носителе (2 экземпляра оригиналы) и копия в электронном виде.
• Исполнитель предоставил все паспорта и сертификаты на применяемое оборудование и материалы.

Проект реконструкции системы электроосвещения выполнен на основании:

• технического задания Заказчика на проектирование;
• действующих нормативных документов, а именно:
  • Правила устройств электроустановок;
  • Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий - СП31-110-2003;
  • ГОСТ Р50 571.2-94 - Электроустановки зданий;
  • СНиП 23 - 05 - 95 Естественное и искусственное освещение;
  • СНиП 3.05.06-85 - Электротехнические устройства;
  • СНиП 21 - 01-97 - Пожарная безопасность зданий и сооружений;
  • СП 6.13130.2013 - Системы противопожарной защиты. Электрооборудование.

Требования пожарной безопасности.

ГОСТ Р 53315-2009 - Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности;

Государственные стандарты
- Электроустановки зданий
- Основные требования по обеспечению безопасности (ГОСТ 30331-95, ГОСТ 50571-96), ГОСТ 21.614-88
- Изображения условные графические электрооборудования и проводок на плане.

Напряжение сети 380/220В.

Система заземления, принятая в проекте - TN-С-S.

Данные по нагрузкам приведены на однолинейных схемах щитов.

Обоснование принятой схемы электроснабжения

Согласно технического задания, проектом предусматривается реконструкция системы освещения с заменой щитов освещения, питающих кабелей и схемы управления освещением.

Для питания осветительного оборудования в помещениях производственного цеха предусматривается установка щитов рабочего освещения: зона 1 - ЩО-1, зона 2 - ЩО2 и щитов аварийного и эвакуационного освещения: зона 1 - ЩАО-1, зона 2 - ЩАО2.

Осветительные щиты запитываются кабельными линиями от:

1. Зона 2 ЩАО-2 от ТП-840/1, шкаф ПР-1, доп. автоматический выключатель 32А;
2. Зона 1 ЩАО-1 от ТП-840/4, шкаф ПР-2 доп. автоматический выключатель 32А;
3. Зона 2 ЩО-2 от ТП840/4, шкаф ПР-2 доп. автоматический выключатель 50А;
4. Зона 1 ЩО-1 от ЩО-3 расположенного в осях П-32 доп. автоматический выключатель 63А.

Линии питания щитов рабочего освещения ЩО-1 и ЩО-2 выполняются кабелями с медными жилами марки ВВГнг(А)-LS, кроме линий питания зоны 1, участка с повышенной температурой эксплуатации. На таком участке применяется кабель типа OLFLEX CLASSIC 100 5 G 2,5 с рабочей температурой до +80°С.

Линии питания щитов аварийного и эвакуационного освещения ЩАО-1 и ЩАО-2 выполняется огнестойким кабелем с медными жилами марки ВВГнг(А)-FRLS, кроме линий питания зоны 1, участка с повышенной температурой эксплуатации. На таком участке применяется кабель типа OLFLEX CLASSIC 100 с рабочей температурой до +80°С.

Напряжение вновь проектируемой сети 400/230В, система TN-S. Разделение жил РЕN питающих кабелей осуществляется на вводе в ЩО-1,2 и ЩАО-1,2 соответственно.

Сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности

Полная расчетная мощность потребителей электроосветительного оборудования производственного цеха в рамках проекта реконструкции составляет:

• 22,35 кВт - рабочее освещение зона 1;
• 6,95 кВт - аварийное (освещение безопасности) и эвакуационное освещение зона 1;
• 13,50 кВт - рабочее освещение зона 2;
• 4,60 кВт - аварийное (освещение безопасности) и эвакуационное освещение зона 2.

Надежность электроснабжения и качество электроэнергии

Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не превышает в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках - ±10%. В сетях напряжением 12-50 В (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10%.

С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения не должны, как правило, превышать 7,5% (СП 31-110-2003).

Падения напряжения в питающих и групповых линиях освещения не превышает 2,17%, от ТП-840/1, шкаф ПР-1, до наиболее удаленного светильника.

Для обеспечения энергосбережения в электроустановках проектом предусматривается:

• трехфазный ввод, равномерное распределение нагрузки по фазам
• рациональное построение схемы в отдельных элементах сети и выбор сечения кабеля.

Применяемое в данном проекте электрооборудование не оказывает воздействие на сеть электроснабжения, вызывающие отклонение показателей качества электроснабжения, предусмотренные ГОСТ 13109-97.

Мероприятия по обеспечению электроэнергией электроприемников в соответствии с установленной классификацией в рабочем и аварийном режимах

Питание рабочего освещения зоны 1 осуществляется от щита рабочего освещения ЩО-1, питание аварийного освещения (освещение безопасности) - от щита аварийного освещения ЩАО-1. В нормальном режиме функционирует и рабочее, и аварийное освещение. В нормальном режиме работы щит рабочего освещения запитан от щита ЩО-3, щит аварийного освещения от щита ПР-2 ТП-840/4.

Питание рабочего освещения зоны 2 осуществляется от щита рабочего освещения ЩО-2, питание аварийного освещения (освещение безопасности) - от щита аварийного освещения ЩАО-2. В нормальном режиме функционирует и рабочее, и аварийное освещение. В нормальном режиме работы щит рабочего освещения запитан от щита ПР-2 ТП-840/4, щит аварийного освещения от щита ПР-1 ТП-840/1.

В помещениях производственного цеха зоны 1 и 2, предусматриваются светильники эвакуационного освещения, таблички с указанием направления движения к эвакуационным выходам.

Светильники эвакуационного освещения оборудованы встроенными аккумуляторными батареями, обеспечивающие работу светильника в течении 1 часа.

Светильники эвакуационного освещения запитаны от сети аварийного освещения.

Мероприятия по компенсации реактивной мощности, релейной защите, управлению, автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения

Поскольку драйверы светодиодных светильников имеют коэффициент мощности не менее 0,9, компенсация реактивной мощности для потребителей системы электроосвещения в проекте не предусматривается.

Газоразрядные светильники зоны 1 участка с повышенной температурой оборудованы ПРА с cosφ = 0,85, суммарная реактивная мощность таких светильников равна Sрасч =1 кВ.

Такая мощность не вызывает перегрузку сети, в этом случае необходимость компенсации реактивной мощности отсутствует.

Перечень мероприятий по заземлению (занулению) и молниезащите

Для заземления вновь проектируемых щитов ЩО-1, ЩО-2, ЩАО-1, ЩАО-2, корпусов светильников, тросовых растяжек, используется существующий контур заземления здания, посредством жилы защитного заземления, кабелей распределительных сетей и проводов желто-зеленого цвета.

Проектом не предусматривается реконструкция существующего контура заземления.

Электроснабжение

Напряжение питающей сети 400/230В, система TN-C.

Все устройства защиты и управления, кабели и провода, светильники и другие покупные изделия и оборудование должны иметь соответствующие сертификаты соответствия и пожарной безопасности.

Выбор сечения

Расчет кабелей осветительной сети по потере напряжения производится исходя из следующих параматров:

• М - момент нагрузки, равный произведению нагрузки P на длину участка линии L, кВт*м;
• S - сечение провода, мм²;
• C - коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети.
  • Для медных проводов при трехфазной сети с нулем с номинальным напряжением 400/230В С=72,2.
  • Для медных проводов при однофазной сети с нулем с номинальным напряжением 220В С=12,1
• ΔU - допустимая потеря напряжения сети, %;
• Lo - длина линии до первого светильника в группе, м;
• L=6 - расстояние между светильниками в группе, м;
• n - количество светильников в группе;

Значения выбора сечения для каждой группы светильников сведены в таблицу.

Расчет кабелей силовой сети по потере напряжения производится по следующим параматрам:

U - линейное напряжение, В;

ΔU - допустимая потеря напряжения сети, В;

В проекте выполнен расчет токов короткого замыкания

Расчет показал, что выбранные аппараты защиты обеспечивают защиту линий при однофазных коротких замыканиях, за время 0,4с.

Учет электроэнергии

Проектом не предусматривается реконструкция узла учета электроэнергии.

Силовое электрооборудование и электрические сети

Потребители электрической энергии, установленная и расчетная мощности указаны в соответствующих таблицах расчета электрических нагрузок.

Щиты освещения ЩО-1, ЩО-2 приняты наружного исполнения с монтажной панелью и степенью защиты IP54.
Щиты аварийного освещения ЩАО-1 и ЩАО-2 приняты наружного исполнения типа ЩРН со степенью защиты IP54.

Для защиты отходящих линий в щитах устанавливаются автоматические выключатели с характеристикой «С» и отключающей способностью 6 кА.

Сети электроосвещения выполняются кабелями с медными жилами марки ВВГнг(А)-LS, ВВГнг(А)-FRLS, в зоне повышенной температуры OLFLEX CLASSIC 100.

Кабельные линии освещения прокладываются:

• в гофрированной трубе, закрепленной к железобетонным конструкциям здания без нарушения механической прочности;
• в пролетах между фермами открыто и в металлорукаве по тросовой растяжке см. лист 14.3 настоящего проекта;
• подъем от распределительной коробки до троса осуществляется внутри профиля крепления троса;
• кабель к тросу крепится при помощи стяжек с шагом не более 500 мм;
• спуски и подъемы кабелей осуществляются по железобетонным колоннам конструкций здания открыто и в металлорукаве, крепление кабелей на вертикальных участках линий выполнить при помощи кабельных хомутов (ремешков);
• ответвления кабелей к светильникам осуществляется в распаячных коробках со степенью защиты IP 54.

Кабели рабочего и аварийного (эвакуационного) освещения, прокладываемые по одной тросовой растяжке, разделяются по всей длине металлическим гибким рукавом с пределом огнестойкости не менее EI 60.

Кабели для сетей питания потребителей электрического освещения выбираются по длительно допустимой токовой нагрузке, по потере напряжения в линии и по величине тока срабатывания.

Выбор питающих линий (марку, сечение, длину, трассу, кабель-несущую систему) определена проектом, трассы согласованы с Заказчиком.

Электрическое освещение

Питание электроэнергией сетей электроосвещения предусматривается от щитов ЩО-1, ЩАО-1 Зона 1 и ЩО-2, ЩАО-2 Зона 2, с высотой установки 1800 мм от верхнего края щита. Щиты рабочего и аварийного освещения устанавливаются в осях П-32 Зона 1 и Е-17 Зона 2, соответственно.

Напряжение сети 400/230В, система TN-S.

Светильники заземлить третьей жилой (РЕ) питающего кабеля.

Управление рабочим освещением производственного цеха, предусматривается от кнопок установленных на передней дверце шкафов рабочего освещения. Кнопки оборудованы подсветкой в режиме «Включено».

Для управления освещением в щитах на групповые линии устанавливаются магнитные пускатели, срабатывающие по сигналу от кнопок. Последние выбраны с фиксацией.

В зоне 1 и в зоне 2 предусматривается рабочее и аварийное освещение выполняемые светодиодными светильниками типа Philips BY687LED240, кроме зоны 1 участка с повышенной температурой эксплуатации, где применены газоразрядные светильники типа I-VALO VS40M MC/MT-400W VEGA S, и эвакуационное освещение, которое выполняется светильниками «ВЫХОД» со встроенными аккумуляторами.

Светильники выбираются в соответствии с характером помещений. Выбор освещенности помещений произведен на основании СниП 23-05-95, СП 31-110-2003, СП 52-13330-2011 в соответствии с техническим заданием. Согласно ТЗ обеспечивается степень освещенности в зоне 1 и зоне 2 на уровне 80 см от пола, не менее 300лк, кроме зоны 1 участка с повышенной температурой эксплуатации, где обеспечена освещенность на уровне 80 см от пола, не менее 400лк, с.м. приложение 2, светотехнический отчет и 3D визуализация, выполненные в программе DIALux 4.10.

Заземление всех металлических нормально нетоковедущих частей осветительного оборудования выполнить путем соединения с дополнительным проводом «РЕ», который присоединить к шине «РЕ» распределительного щитка.

Крепления светильников общего освещения.

Эвакуационное освещение

Эвакуационное освещение совмещено с аварийным.

Эвакуационное освещение предусматривается светильниками со встроенными аккумуляторами "ВЫХОД", расположенными над каждым выходом из здания производственного цеха, по основным проходам и путям эвакуации персонала при пожаре.

Расчет несущей способности тросовой растяжки

Расчет сводится к определению расчетной нагрузки на трос и сравнению ее с допускаемой. Расчет производится для наиболее нагруженного участка.

Исходные данные:

1. Расчетный пролет l=12 м;
2. Максимальная стрела провеса f=0,2 м;
3. Диаметр троса d=4 мм;
4. Площадь поперечного сечения S=5,9 мм²;
5. Удельный вес троса 0,056 кг/м.

Поскольку рабочая нагрузка составляет 1,88 кН, а расчетная - 0,98 кН, то на лицо двойной запас троса по прочности в рабочей нагрузке, и почти в 10 раз - по прочности в разрушающей.

Молниезащита

В рамках технического задания, проектом не предусматривается реконструкция системы молниезащиты объекта. Рекомендуется провести обследование и лабораторные испытания существующей молниезащитной системы с целью определить необходимость реконструкции или ремонта.

Организация эксплуатации электроустановок

Система управления электрохозяйством объекта является составной частью управления электрохозяйством, интегрированной в систему управления объектом в целом и должна обеспечивать:

• развитие системы электроснабжения;
• эффективную работу путем повышения производительности труда;
• повышение надежности, безопасности и безаварийности работы оборудования;
• обновление основных фондов путем реконструкции электрохозяйства;
• повышение квалификации персонала;
• надзор за техническим состоянием электроустановок;
• надзор за соблюдением заданных питающей энергосистемой режимов работы.

Эксплуатация электроустановок осуществляется подготовленным персоналом по утвержденным инструкциям.

На объекте для выполнения функций по организации эксплуатации электроустановок руководитель назначает ответственное лицо, а также лицо, его замещающее. Персонал, обслуживающий электроустановки, проходит обучение в установленном порядке. Ответственный за электрохозяйство несет ответственность за создание безопасных условий труда для работников электрохозяйств и организационно-техническую работу по предотвращению случаев поражения персонала электрическим током.

Проект - это изображение будущего устройства или сооружения (системы), представленное в чертежах, схемах, таблицах, описаниях, созданных на основе расчетов и сопоставления вариантов.

Для крупных и сложных промышленных комплексов, зданий и сооружений проект осветительной установки разрабатывают в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.

Технический проект электрического освещения производственных помещений

В техническом проекте решаются вопросы светотехнической и электрической частей осветительной установки, выдаются задания на проектирование электроснабжения и основные строительные решения.

Рабочие чертежи электрического освещения производственных помещений

Рабочие чертежи разрабатываются на основании утвержденного технического проекта.

Разработку технорабочего проекта или рабочих чертежей следует производить в соответствии с условиями среды в помещениях, в полном соответствии с должны быть установлены группы и категории среды, данные об источниках питания осветительной установки. При проектировании рекомендуется подробно изучить технологический процесс освещаемого предприятия и знать характер зрительной работы, выполняемой в помещениях.

На планах питающей сети упрощенно показывается строительная часть зданий, изображаются щитки, у которых указываются номер и установленная мощность, наносятся линии сети с указанием марок и сечений кабелей и проводов. На планах основных помещений фрагментарно намечаются места установки светильников и щитков. Светильники, щитки и различное оборудование подсчитываются по планам и таблице показателей.

Чертежи планов и разрезов содержат основные сведения о светотехнических решениях и об электрической части осветительных установок.

При разработке планов необходимо использовать комплекс условных обозначений и требований по выполнению надписей и цифр, указанных в ГОСТ 21-614-88.

На планы наносят светильники, магистральные пункты, групповые щитки, понижающие трансформаторы, питающие и групповые сети, выключатели, штепсельные розетки, указывают обязательно названия помещений, нормируемую освещенность от общего освещения, класс пожаро- и взрывоопасных помещений, типы, высоту установки светильников и мощность ламп, способы проводки и сечения проводов и кабелей осветительных сетей. Привязочные размеры мест установки светильников, щитков, отметки мест прокладки осветительных сетей указываются в случаях, когда необходимо точное фиксирование этих мест.

При проектировании зданий, ряд помещений которых имеет одинаковые светотехнические решения: светильники, осветительную сеть и другие одинаковые элементы - рекомендуется все решения наносить только для одного помещения, для других делают соответствующую ссылку на него. На общем плане этажа показывают только вводы в такие помещения. Чертежи поэтажных планов всех помещений выполняются в масштабе 1: 100 или 1: 200.

Кроме чертежей планов и разрезов освещаемых помещений с нанесенными на них схемами освещения в проектную документацию входят: заказные спецификации на электрооборудование и материалы; строительные здания; схемы дистанционного управления или другие принципиальные схемы, нетиповые установочные чертежи.

Питающие и групповые сети на планах помещений наносят более толстыми линиями, чем строительные элементы здания и оборудования, число проводов в групповых линиях обозначают числом засечек, наносимых под углом 45° к линии сети.

Повсеместное указание групп необходимо для обеспечения равномерной нагрузки фаз. На щитках без заводской нумерации групп указываются фазы присоединения. К планам указывают итоговые данные, напряжения сети, ссылки на условные обозначения, сведения о заземлении.

Электрическое освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное (), охранное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения (освещение в нерабочее время). Искусственное освещение проектируется двух систем: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное(освещение рабочих мест).

Рабочее освещение следует устраивать во всех помещениях зданий, а также для участков территорий, где производятся работы, движется транспорт.

Расчет осветительной установки состоит из двух частей: светотехнической и электрической.

Светотехническая часть содержит: выбор источников света, нормированной освещенности, вида и системы освещения, типа светильников, коэффициентов запаса и добавочной освещенности; расчет размещения светильников (определение высоты подвеса, расстояния от стен и между светильниками, числа светильников), светового потока и мощности лампы.

Назначение светотехнических расчетов

Светотехнические расчеты позволяют выполнить следующее:

а) определить количество и единичную мощность источников света осветительной установки, обеспечивающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);

б) для существующей (спроектированной) осветительной установки рассчитать освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения;

в) определить качественные показатели осветительной установки (коэффициент пульсации, цилиндрическую освещенность, показатели ослепленности и дискомфорта).

Основной светотехнический расчет освещения заключается в решении задач по приведенным выше пунктам а) и б). Для этой цели применяются : метод коэффициента использования светового потока и .

Классификация светотехнических методов расчета освещения

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Он не применим при неравномерном размещении светильников, расчете освещенности в характерных точках как негоризонтальных, так и горизонтальных поверхностей.

Упрощенной формой метода коэффициента использования светового потока является метод удельной мощности на единицу освещаемой площади. Применяется этот метод для ориентировочных расчетов общего равномерного освещения. Максимальная погрешность расчета по методу удельной мощности составляет ±20%.

Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения при любом равномерном или неравномерном размещении светильников. Он часто используется как поверочный метод для расчета освещенности в характерных точках поверхности. С помощью точечного метода можно проанализировать распределение освещенности по всему помещению, определить минимальную освещенность не только на горизонтальной, но и наклонной поверхности, рассчитать аварийное и местное освещение.

Основной недостаток точечного метода расчета заключается в неучете отраженного светового потока от стен, потолка и рабочей поверхности помещения.

В тех случаях, когда не может быть применим ни один из названных методов, например, при расчете неравномерного освещения помещения со значительными отражающими свойствами стен, потолка и рабочей поверхности, то используют оба метода, действуя комбинированным способом.

Электрическая часть проекта содержит: выбор мест расположения магистральных и групповых щитков, трассы сети и составления , вида проводки и способа ее прокладки; расчет осветительной сети по допустимой потере напряжения с последующей проверкой сечения по длительному току и по механической прочности, защиты осветительной сети; рекомендации по монтажу осветительной установки; меры защиты от поражения электрическим током.

Производственный цех, склад, конвейер – ни один из этих объектов не сможет работать без освещения, которое в этом контексте принято называть промышленным. Светильники различных типов повышают производительность, снижают утомляемость персонала и обеспечивают безопасность трудового процесса. Соответственно, к проектированию освещения промышленных зданий и рабочих мест в помещении предъявляют повышенные требования надежности и функциональности.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО - еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
"Сколько это будет стоить?", "Как это будет выглядеть?", "Сколько будет наматывать счетчик?".

Виды промышленного освещения

В промышленном производстве применяются такие виды освещения как естественное, искусственное и аварийное. Рассмотрим подробнее каждое из них.

Естественное освещение

Под ним подразумевается солнце, лучи которого прямо или в отраженном виде попадают на освещаемый предмет. Есть несколько видов естественного освещения в здании: верхнее, боковое и комбинированное. В первом случае свет попадает в помещение через проемы в перекрытиях. При боковом он проникает внутрь через проемы в стенах. Оба варианта совмещает в себе комбинированное освещение.

Искусственное освещение

Потребность в нем на производстве возникла из-за непостоянства естественного источника – солнца. Рабочее и дежурное (второе используется в нерабочее время) обеспечивает видимость на рабочих местах. Для этого в зданиях устанавливают светильники с люминесцентными, газоразрядными лампами высокого давления или LED-источники.

Аварийное освещение

Оно применяется в чрезвычайных ситуациях и делится на два вида: для эвакуации и для безопасности. Первое обеспечивает должные условия для оперативной эвакуации людей из здания и представляет собой приборы с надписями и указателями. Их устанавливают у выходов или точек расположения средств пожарной безопасности. Освещение производственных помещений в целях безопасности требуется тогда, когда отключение основного источника приводит к возникновению опасной ситуации: пожару, отравлению, нарушению технологического процесса.

Одной из разновидностей искусственного рабочего освещения является светодиодное. Промышленные LED-светильники экономичны и эргономичны. Их можно использовать в условиях повышенной влажности, при высоких и низких температурах, в запыленных зданиях. Это достигается за счет особой конструкции корпуса, которая сводит к минимуму внешнее воздействие на них и исключает перегрев. Последняя задача решается использованием радиаторов для отвода тепла.

Светодиодные элементы используются на производственных предприятиях и в крупных зданиях. Они способны в 4-7 раз уменьшить затраты на электричество в сравнении с люминесцентными и традиционными источниками. LED-светильники долговечны и не требуют специального ухода или обслуживания. Они имеют высокий запас прочности, так как колба изготовлена из полимерного материала, и потому подходят для сложных условий эксплуатации. Даже при разбивании из них не выделяются токсичные вещества, как в случае с люминесцентными, поэтому они не несут угрозы здоровья для людей, присутствующих в помещении.

Купольные светильники

Эти подвесные приборы предназначены для больших промышленных объектов (цехов, складских комплексов, ангаров) и других зданий с потолками высотой более 4 м. Помимо купольного исполнения, для них характерно удобное крепление с функцией поворота отражателя. Конфигурация купола определяет, под каким углом рассеивания будут распространяться лучи. Купольные модели имеют пыле- и влагозащищенный корпус (IP57 и выше), функционируют в температурном диапазоне от -40 до +50 °С и работают в среднем около 75 тысяч часов.

Прожекторы устанавливают не в помещениях, но и за их пределами. Они создают поток лучей и формируют его передачу под определенным наклоном в зависимости от конструктивных особенностей корпуса, установленных линз и отражателей. Распространены оптические решения, дающие пучок света под углом 15, 30, 45, 60 или 90°.

Потолочные светильники

Потолочные светильники крепятся непосредственно к потолку и создают не направленный, а рассеянный свет, равномерно освещая весь цех, склад или другое здание. Бывают встроенными или накладными. Потолочные светильники просты в обслуживании, экономичны и в том числе используются для организации аварийного освещения.

Индивидуальная подсветка

Ее применяют для того, чтобы максимально выделить рабочую область сотрудников, акцентировать внимание на деталях или обеспечить выполнение правил техники безопасности. Ею имеет смысл оснастить место оператора на конвейерной ленте или за станком. Здесь будут уместны точечные LED-светильники с ярким направленным пучком, попадающим на рабочее место одного или двух-трех работников.

Освещение цехов и складских помещений

Для решения этой задачи широко используются светодиодные решения. Они хорошо зарекомендовали себя в промышленной сфере по ряду причин.

• Демонстрируют экономическую эффективность. Они в 4-7 раз экономнее галогеновых и люминесцентных аналогов и не нуждаются в регулярной замене стартеров.
• Служат не менее 50 000 часов. На практике этот показатель достигает 75 000 и даже 100 000 часов, что соответствует 4-8 годам непрерывной работы.
• Окупаются в течение 6-12 месяцев. При этом учитывается их срок службы, энергоэффективность и предполагается, что они будут включенными 24 часа в сутки.
• Выдают световой поток с различными характеристиками. В зависимости от потребностей производства подбирают оптимальные значения спектра, мощности, направленности.
• Практичны и надежны. Не только срок службы LED-элементов играет роль, но и прочность конструкции. Они не хрупкие, не боятся вибрации и мало весят. Им не страшны частые включения и выключения, запыленные и влажные помещения.

Если цех, склад или другое здание имеет вытянутую форму, в нем разумно установить линейные потолочные приборы. Для организации локального светового потока подходят купольные решения. Если в производственное помещение попадает естественный свет, работа искусственного источника должна подстраиваться под него. Эта задача решается ручным включением и выключением осветительных приборов или использованием датчиков и таймеров, которые срабатывают автоматически на всей площади или в отдельных секторах.

Влияние промышленного освещения на работоспособность человека

Искусственный свет воздействует на биологические процессы в организме человека. Оно определяет видимость объектов на рабочем месте и влияет на эмоциональное состояние, эндокринную и иммунные системы, скорость протекания обмена веществ и другие жизненно важные процессы. Естественный свет солнца – приоритетный для человеческого организма. Чтобы искусственные аналоги смогли его заменить, требуется соответствие спектральных составов излучения. В противном случае зрительный дискомфорт приводит к следующим последствиям:

• Утомляемость
• Снижение концентрации внимания
• Появление головной боли
• Трудности в распознавании предметов

Требования и нормы к освещению производственных помещений

Промышленные сооружения проектируются с учетом утвержденных нормативов. Действующие стандарты позволяют организовать комфортные и безопасные рабочие места. Требования и нормы перечислены в своде правил СП52.13330.2011 (ранее – СНиП 23-05-95) «Естественное и искусственное освещение». Также инженеры руководствуются СП 2.2.1.1312-03 «Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий», ГОСТ 15597-82 «Светильники для производственных зданий. Общие технические условия» и отраслевыми стандартами. Приведем краткую формулировку основных правил проектирования, изложенных в этих нормативах.

• Уровень освещенности в промышленном цеху или другом сооружении соответствует тому разряду работ, которые в нем выполняются.
• Яркость одинакова на всей площади помещения. Этого достигают окрашиванием стен и потолков в светлые оттенки.
• Используемые светильники имеют спектральные характеристики, которые обеспечивают правильную цветопередачу.
• В поле зрения человека отсутствуют объекты с выраженными отражающими поверхностями. Это позволяет избежать возникновения прямой и отраженной блескости и тем самым исключить вероятность ослепления.
• Помещение равномерно освещается на протяжении рабочих смен.
• Исключена вероятность возникновения на рабочих местах резких и динамических теней, которые приводят к увеличению травматизма.
• Светильники, провода, щиты, трансформаторы находятся в безопасных для окружающих местах.

Расчет освещения производственного помещения

Правильное с точки зрения эргономики проектирование освещения создает комфортные и безопасные условия труда. При выборе источников освещения для цеха принято опираться на три критерия оценки:

• Величина светового потока. На основе этого параметра рассчитывается необходимая для здания или отдельного сектора освещенность и определяется количество источников для ее обеспечения. При этом учитывается тип и назначение помещения, площадь и высота потолков, берутся во внимание строительные правила и нормы, в том числе отраслевые.
• Цветовая температура. Определяет интенсивность светового излучения и его цвет – от теплого желтого до холодного белого.
• Условия эксплуатации. Здесь важно учесть среднюю температуру в производственном помещении, уровень влажности, запыленности, наличие вибрации и другие факторы.

По нормативам, если работники не выполняют визуальных задач, яркость составляет 150 лм на 1 м2. Если подразумевается средняя зрительная нагрузка, этот показатель вырастает до 500 лм на 1 м2. В тех помещениях, где работают с деталями диаметром до 10 мм, уровень светового потока составляет не менее 1 000 лм на 1 м2. Чтобы получить световой поток, равный 400-450 лм, потребуется галогенная лампа на 40 Вт, люминесцентная на 8 Вт или светодиодная на 4 Вт.

На рабочем месте цветовую температуру приближают к параметрам естественного света. Это от 4 000 до 4 5000 К. Если предполагается регулярное чтение документации, цветовая температуру увеличивают в сторону холодного белого, но не более 6 000 К.

На мощность светового потока влияют особенности монтажа прибора (чем выше он расположен, тем меньше люмен он выдает), наличие или отсутствие рассеивателя, степень прозрачности стекла. При выборе конкретного источника света также принято ориентироваться на стабильность светового потока, экономичность выбранного изделия, его электротехнические параметры и требования ТБ.

Выводы

Управляющие компании и владельцы бизнеса в Москве и за ее пределами все чаще использую LED-решения для производственных и других объектов. Светодиодные источники света заявили о себе как экономичные, долговечные, простые в обслуживании, комфортные для зрения и безопасные с позиции постоянного воздействия на организм человека.

Рабочее освещение проводят во всех помещениях, а также на тех участках территории, где в ночное время проводится какая-либо работа или есть движение людей и транспорта. Внутреннее и наружное освещение имеют раздельное управление. Нормальное напряжение сетей рабочего освещения 380/220 В.

Аварийное освещение нужно проводить в основных помещениях и на тех рабочих местах, где недопустимы перерывы в работе эксплуатационного персонала. Нормальное аварийное и рабочее освещение совместно обеспечивают необходимую по нормам освещенность помещений и рабочих мест. Питание к ним подводится от общего источника питания. При аварии рабочее освещение гаснет, а аварийное автоматически переключается на независимый источник питания (аккумуляторную батарею, генератор с автоматически запускаемым двигателем внутреннего сгорания). Таким образом, аварийное освещение должно иметь электрическую сеть, отдельную от сети рабочего освещения.

Дополнительное освещение предусматривается в тех местах, где ведутся работы по ремонту и осмотрам оборудования. Дополнительное освещение питают от сети рабочего освещения при помощи переносных трансформаторов со вторичным напряжением 36 или 12 В, включаемых в штепсельные розетки. Вдоль наружной ограды подстанции устраивают усиление освещения охранной полосы с питанием его от сети рабочего освещения.

Светотехнический расчет осветительных установок

Произведем расчет осветительных установок для производственных помещений здания ТМХ.

1. Трансформаторная.

Е н =50 лк, h=4 м, S=44 м 2 .

Выбираем светильник для ламп накаливания типа «У-200»:

h p =4-0.5=3.5 (м)

где h с - высота света.

Кривая силы света К (концентрированная) л э =0,6

Расстояние между светильниками одного ряда:

L a =0.6*3.5=2.1 (м)

2l a =8-2,1*3=1,7 (м)>l a =0,85 м

l В =1,45 м, L В =2,6 м

L a /L В =2,1/2,6=0,8 < 1,5

Определяем индекс помещения:

с n =50%, с с =30%, с р =10% з=41%

Расчетный световой поток:

где К з - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение освещенности в процессе эксплуатации.

z- поправочный коэффициент, представляющий собой отношение средней освещенности к минимальной освещенности.

z=1,15 для ЛН и ДРЛ

z=1,1 для л.л.

N- количество светильников.

Принимаем к установке лампы накаливания общего назначения типа Б-220-100, Ф н =1320 лм, Р=100 Вт.

Фактическая освещенность:

Е н <Е ф на 12,2%, что удовлетворяет требованию (-10%:20%)

Общая мощность всех ламп:

Р общ =100*8=800 (Вт)

Удельная мощность освещения:

2. Котельная.

Е н =50 лк, h=4 м, S=33 м 2

h p =4-0.5=3.5 (м)

L a =0.6*3.5=2.1 (м)

l a =(6-2,1*2)/2=0,9 (м)

l В =1,75 м, L В =2 м

L a /L В =1,05 < 1,5

Количество светильников 6 штук.

с n =50%, с с =30%, с р =10% з=0,38

Принимаем ЛН типа Б-220-100, Р=100 Вт

Е н <Е ф на 5,76%, что в пределах (-10%:20%)

Р общ =100*6=600 (Вт)

3. Мастерская

Е н =50 лк, h=4 м, S=85,5 м 2

К установке принимаем светильники «У-200»

h p =4-0,5-0,8=2,7 (м)

где h pn =0,8- высота рабочей поверхности.

Количество светильников 15 штук (3 ряда по 5 шт.)

L a =0.6*2,7=1,62 (м)

принимаем L a =2,5 м, n рядов=3

2l a =12-2,5*4=2 (м)>l a =1 м

l В =1,175 м, L В =2,4 м

с n =50%, с с =30%, с р =10% з=0,52

Принимаем ЛН типа Б-220-100-235

Ф н =1000 лм, Р=100 Вт

Е н <Е ф на 5,4%, что в пределах (-10%:20%)

Р общ =100*15=1500 (Вт)

4. Ремонтное отделение.

Е н =50 лк, h=4 м, S=82,5 м 2

К установке принимаем светильники «У-200»

h p =4-0,5=3,5 (м)

L a =0.6*3,5=2,1 (м)

Количество светильников 14 штук (2 ряда по 7 шт.)

l В =1,7 м, L В =2,1 м

L a /L В =2,1/2,1=1 < 1,5

с n =50%, с с =30%, с р =10% з=0,47

Принимаем ЛН типа Б-220-235-100

Ф н =1000 лм

Е н <Е ф на -7,4%, что в пределах (-10%:20%)

Р общ =100*14=1400 (Вт)

5. Сан. узел

Е н =50 лк, h=4 м, S=16,5 м 2

К установке принимаем светильники «У-200»

h p =4-0,5=3,5 (м)

L a =0.6*3,5=2,1 (м)

Принимаем L a =1,9 м, l a =0,85 (м)

Один ряд с 3-мя светильниками

с n =70%, с с =50%, с р =30% з=34%

Принимаем ЛН типа Б-220-100

Ф н =1320 лм, Р=100 Вт

Е н <Е ф на -5,4%, что в пределах (-10%:20%)

Р общ =100*3=300 (Вт)

6. Насосная.

Е н =50 лк, h=4 м, S=44 м 2

К установке принимаем светильники «У-200»

L a =0.6*3,5=2,1 (м)

два ряда по 4 светильника