Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1)

3. Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).

L₁₁=L₂₁=L₃₁=H_p=2.33 м.

L₁₂ =L₂₂ =L₃₂ =A - 2l_а - L₁₁ = 18 - 2 ·1.8 - 2.33 = 12.07м.

Р₁=Р₂=1.9м; Р₁=Р₁+L_b=1,9+3,8=5,7 м;

4. Определяем приведённые размеры:

Принимаем L₁₂ = 4.

По рис.3.10 определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов (светильник ЛСП 18-40 имеет кривую силы света Д-3), для которых приведённое расстояние Р′≤4:

Е₁₁=40лк; Е₂₁=40лк; Е₃₁=7лк; Е₁₂=50лк; Е₂₂=50лк; Е₃₂=8лк.

Суммарная условная освещённость в контрольной точке

∑е = 40+40+50+50+8+7=195лк

5. Определяем расчётное значение линейной плотности светового потока

лм·м^-1

где Е_н - нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;

К_з - коэффициент запаса;

µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие "удалённых" светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность (принимаем равным 1.1…1.2);

6. Выбираем тип источника света (табл. П.3.33) в зависимости от характеристики зрительной работы - различие цветных объектов без контроля и сопоставления при освещенности менее 150лк. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно - ЛБ-40. По табл. П.2.7, поток лампы Ф_л=3200 лм.

7. Количество светильников в светящемся ряду длиной

L_р = А - 2·l_а = 8-2*1,8= 14,4 м

шт

где n_с - число ламп в светильнике, шт.;

L_р - длина светящегося ряда, м

Принимаем N₁=5шт

8. Расстояние между светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по табл. П.3.3 l_с=1.348м,

м

9. Проверяем расположение светильников в ряду с учётом требований равномерности:

0 ≤ l_р ≤ 1.5·L_в

0 ≤ 1,9 ≤ 1,5*3,6 м

Требование равномерности выполнено. Результаты расчёта приведены на плане помещения (формат А1).

2.7 Составление светотехнической ведомости

Таблица 2.7 Светотехническая ведомость.

п/п

помещения

Категория среды

Коэффициенты отражения (ρп, ρс, ρр),%

Вид осве-щения

Система освеще-ния

Норма освещенности, лк

Тип

Число

Лампы (тип, мощ-ность)

Тип

Число

Установленная мощность, кВт

Примание

Отделение на 1840 голов поросят-отъемышей

31*18*2,58 18*15*2,58

С хим. акт. средой

50*30*10

Рабочее, дежурное

Общая равномерная во всех помещениях

75

Г-00

ЛСП18*40

45 25

ЛБ-40

Отделение на 270 голов ремонтного молодняка

18*11*2,58

С хим. акт. средой

50*30*10

Рабочее и дежурное

75

Г-00

ЛСП18*40

15

ЛБ-40

Кормоприемное отд,

6,8*3,5*2,58 4,2*3,5*2,58

сырое

50*30*10

Рабочее

20

Г-08

ЛСП18*40

4 2

ЛБ-40 ЛБ-40

Инвентарная, вентиляционная

4,5*4*2,58

сухое

70*50*30

Рабочее и дежурное

50

Г-00

ЛСП18*40

2

ЛБ-40

Вентиляционная камера

7*4,5*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

50

Г-00

ЛСП18*40

4

ЛБ-40

Венткамера с тепловым узлом

4,5*4*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

50

Г-00

ЛСП18*40

1

ЛБ-40

Помещение для обслуживающего персонала

6,4*4,5*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

150

Г-08

ЛСП18*40

2

ЛБ-40

Рш-2-0-18-6/220

1

1

Уборная

3,6*5*2,58

сырое

50*30*10

Рабочее

75

Г-00

НСП-11-100

2

Б-220-230-60

Электрощитовая

3,2*5*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

150

В-08

ЛСП18*40

2

ЛБ-40

Тамбур

5*5*2,58 6,2*5*2,58 4,5*2,5*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

30

Г-00

НСП-11-100

4 4 2

Б-220-230-40 Б-220-230-40 Б-220-230-40

Коридор

10*2*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

30

Г-00

НСП-11-100

3

Б-220-230-75

Кладовая

3*2,6*2,58

сухое

50*30*10

Рабочее

10

Г-00

НСП-11-100

1

Б-220-230-15

3. Расчёт электрических сетей осветительных установок 3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети

В общем случае выбор напряжения электрической сети осветительной установки определяется степенью опасности поражения людей и животных электрическим током в рассматриваемом помещении.

В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения независимо от высоты их установки.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при установке светильников с лампами накаливания на высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой так же допускают напряжение 220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их контактные части будут недоступны для случайных прикосновений.

Светильники местного стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 42 В. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных также должно применяться напряжение не выше 42 В. При этом применяют трансформаторы типа ОСОВ-0.25 и ТСЗИ.

В случаях, если опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.

Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение. Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ и др.), рассчитанные на напряжение 380 В, допускается подключать на линейное напряжение 380 В системы 380/220 В.

Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и пи тающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток.

К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков.

Питающие линии обычно выполняют пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех - и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длинны.

Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы.

Схемы питания осветительной или облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации.

Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.

Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии.

При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.

Помещения блока относится к помещениям без повышенной опасности. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения 220В. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания) и случайное прикосновение к контактным частям (для светильников с люминесцентными лампами).

3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети

Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий.

Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220 В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.

Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:

где n_щ - рекомендуемое количество групповых щитков, шт;

А, В - длина и ширина здания, м;

r - рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого

;

где х_ц, у_ц - координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;

Р_i - мощность i-й электрической нагрузки, кВт;

х_i, у_i - координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у;

При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 мот пола).

При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп.

Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.

Выбранные трассы питающих и групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям, принятым в ГОСТ 21.608 - 84 и ГОСТ 2.754 - 72. В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (формат А1). Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с однофазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 74 м.

Вычисляем требуемое количество групповых щитков по формуле:

Принимаем два щитка. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки.

Для определения места установки щитка рассчитываем координаты центра электрической нагрузки.

Где х_ц, у_ц-координаты центра эл нагрузок в координатных осях х, у

Р_i-мощность i-ой элекрической нагрузки, кВт.

Хi, Уi - координаты электрической нагрузки, сведены в таблице 5.

Х_ц=192.51\5.28=36.5 м

У_ц=48,31\5,28=9,1 м

Данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - определение координат центра нагрузок

№ по плану и наименование помещения	Размеры	Хi, м	Уi, м	Р, кВт	Рi*Хi	Рi*Уi
1 Отделение на 1840 голов поросят-отъемышей	31*18*2,58	54	9	1,8	97,2	16,2
	18*15*2,58	25	9	1	25	9
2 Отделение на 270 голов ремонтного молодняка	18*11*2,58	12	9	0,6	7,2	5,4
3 Кормоприемное отделение	6,8*3,5*2,58	1,5	14	0,16	0,24	2,24
	4,2*3,5*2,58	1,5	2	0,08	0,12	0,16
4 Вентиляционная камера	6,4*4,5*2,58	34,5	9	0,08	8,28	2,16
5 Вентиляционная камера с тепловым узлом	7*4,5*2,58	2	7,5	0,16	0,32	1,2
6 Помещение для обслуживающего персонала	4,5*4*2,58	35	16	0,04	1,4	0,64
7 Электрощитовая	4,5*4*2,58	34,5	2	0,08	1,38	0,08
8 Уборная	3,6*5*2,58	68	11,5	0,12	8,16	1,38
9 Инвентарная, вентиляторная	3,2*5*2,58	68	8,5	0,08	5,44	0,68
10Тамбур	5*5*2,58	68	18	0,16	10,88	2,88
	6,2*5*2,58	68	3,5	0,16	10,88	0,56
	4,5*2,5*2,58	38	2	0,08	3,04	0,16
	4,5*2,5*2,58	38	16	0,08	3,04	1,28
11 коридор	10*2*2,58	5,5	9	0,225	1,23	2,025
	10*2*2,58	38	9	0,225	8,55	2,025
12 Кладовая	3*2,6*2,58	5	2	0,015	0,075	0,03
	3*2,6*2,58	5	14	0,015	0,075	0,21
				55,28	192,51	548,31

Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке:

количество однофазных групп

Для удобства управления освещением в разных половинах здания принимаем три группы.

Выбираем из [3] табл. П.5.2 групповой щиток ЯРН 8501-8301 с 6-ю однополюсными автоматическими выключателями.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем, номера групп и приводим данные светильников.

3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети

Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения.

При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям (ОСТ 70.004.0013 - 81).

При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования.

В помещении для содержания животных, способ прокладки кабеля - на тросах, во всех остальных помещениях - скрытая проводка.

По категории помещения и условиям окружающей среды из табл. П.5.1 [3] выбираем кабель АВВГ.

Составляем расчётную схему сети рис 3

3.4 Защита электрической сети от аварийных режимов

К аварийным режимам в осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого замыкания служат автоматические выключатели ВА 14 - 26. Для защиты от токов утечки согласно ПУЭ принимаем УЗО с уставкой 30 мкА.

3.5 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети

Принимаем допустимые потери напряжения ΔU = 2.5%. Тогда расчётное значение сечения проводника на участке:

где S - сечение проводов участка, мм²;

ΣМ = ∑Р·l - сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;

Σα·m - сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;

α - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях [3] П.5.3;

С - коэффициент зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети,

ΔU - допустимая потеря напряжения,% от U_н;

l - длина участка, м.

Определяем сечение первой групповой линии:

С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S_0-1=2.5 мм²

Приняв для люминесцентных одноламповых светильников соsφ_{л. л.1}=0.85, для ламп накаливания cosφ_{л. н}=1.0

Определим коэффициент мощности на участке 1-2:

Определяем расчётный ток на участке 1-2:

где U_л=220В

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения I_доп=19А. I_доп ≥ I_р, 19≥ 5.36А - условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 1.

По расчетному току выбираем плавкую вставку защитного аппарата, установленного в распределительном щите. Принимаем для защиты плавкий предохранитель. Из табл. П.5.9 выбираем I_в ≥ I_Р =4.36 А. Используя табл. П.5.10 принимаем ток плавкой вставки I_в =6.0 А.

Проверяем сечение на соответствие вставке защитного аппарата. Принимаем β =1.0 Тогда I_доп =19А≥ 1·10=10А

Определяем сечение первой групповой линии:

s=

C учетом механической прочности (табл. П.5.6) принимаем ближайшее стандартное большее сечение S_1-2=2.5 мм²

cos

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения (табл. П.5.7) I_доп=21А.

Коэффициент мощности на участке 1-2 (5.10).

Расчетный ток на участке 1-2 (5.9)

I_р1-2=А

Тогда I_доп=21А> I_р=1.7А

По расчетному току выбираем уставку защитного аппарата в групповом щитке. Из табл.5.9 принимаем I_в ≥ I_Р =1.7А. В табл. П.5.11 находим ближайший номинальный ток расцепителя автоматического выключателя I_в =6.0 А.

Проверяем выбранное сечение на соответствие уставке защитного аппарата (5.11). Из таблицы 5.1 принимаем β=1.0. Тогда I_доп=21А>1.0·6.0 =6А.

Так как сечение на головном участке групповой линии менее 2.5мм^{2, т}о сечения последующих участков линии не рассчитываем, а принимаем по механической прочности (табл. П.5.6) равными 2.5мм^2.

Определяем действительную потерю напряжения на остальных участках.

Определяем сечение второй группы.

S_{1-9 =}

учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S_1-9 =2.5 мм² Определим коэффициент мощности на участке 1-9:

Определяем расчётный ток на участке 1-9:

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения I_доп=21А

I_доп ≥ I_р