Искусственное освещение производственного помещения РЖД

Искусственное освещение производственного помещения РЖД

Содержание

Введение

. Основные показатели освещённости

.1 Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

.2 Классификация производственного освещения и основные санитарно-гигиенические требования

.3 Нормирование и расчет естественного освещения

.4 Искусственное освещение. Источники света и светильники

.5 Нормирование искусственной освещенности

.6 Расчет искусственного освещения

.7 Технологические требования к аварийному освещению в цехах

. Расчёт искусственного освещения объекта железной дороги

.1 Общая характеристика объектов железной дороги

.2 Производственные помещения станции

.3 Расчет освещения методом коэффициента использования

.4 Расчёт освещения методом удельной мощности

.5 Расчет осветительной установки точечным методом

Заключение

Список использованных источников

Введение

Актуальность работы состоит в том, что искусственное освещение с каждым годом приобретает все большее значение в различных областях жизни современной железной дороге.

Производственные здания железной дороги - депо, вагоноремонтные заводы, цеха по ремонтy железнодорожного оборудования, вспомогательные цеха - все это в той или иной степени обеспечивается искусственным светом, который принимает самые разнообразные формы.

За последние два-три десятилетия искусственное освещение стало неотъемлемым элементом строительства при создании новых и реконструкции старых производственных зданий на железной дороге.

Технические средства освещения в последние годы значительно усложнились. Появились и внедрены новые типы ламп накаливания, различные типы газоразрядных источников света с использованием и без использования люминесценции, световые приборы сложной конструкции.

Многообразней стала техника управления освещением, использование средств автоматики и электромеханики изменили освещения.

Основным преимуществом светодиодов можно назвать их выносливость. Такие светильники могут служить в течение долго времени, не требуя никакого сервисного обслуживания и экономя при этом электроэнергию. Удобно светодиодное освещение и своей устойчивостью к перепадам температур, влажности, вибрациям, что особенно немаловажно в производственных процессах помещений железной дороги.

При помощи светодиодов можно решить проблему модернизации освещения производственных зданий, что одновременно поможет разумно использовать энергию, снизить затраты на техническое обслуживание и автоматизировать системы освещения.

Такая модернизация быстро окупится, поскольку светодиодное освещение помещений позволяет сэкономить около 40 % от текущего расхода электроэнергии.

Для полноценного обновления освещения помещений предлагается целый спектр решений, в которые входит разработка концепции освещения с учетом высоты креплений, общей нагрузки на сеть, мощности всех светильников и каждого в отдельности, технических характеристик существующих систем освещения и норм, предусмотренных для внутреннего и наружного освещения.

Цель курсовой работы - проект системы освещения объекта железной дороги.

Для этого в курсовой работе решаются следующие задачи:

-    определяются основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы;

-       рассматривается классификация производственного освещения и основные санитарно - гигиенические требования;

-       определяются нормирование и методы расчёта естественного освещения;

-       определяются нормирование и методы расчёта искусственного освещения;

-       рассчитывается освещение производственного помещения.

Для работы над проектом использовались справочно- техническая, нормативная литература.

1. Основные показатели освещённости

1.1 Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).

Световой поток Ф - поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения.

Единица светового потока - люмен (лм) - световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе.

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение ее основывается на зрительном восприятии [3].

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света I.

Сила света I определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяется равномерно внутри элементарного телесного угла d, к величине этого угла (формула (1.1)).

 (1.1)

За величину силы света принята кандела (кд).

Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/6*10⁵ м² полного излучения (государственный эталон света) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па.

Освещенность Е - отношение светового потока dФ попадающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента (формула (1.2)).

 (1.2)

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркость L элемента поверхности dS под углом относительно нормали этого элемента есть А, отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению излучения.

Коэффициент отражения характеризует способность отражать падающий на него световой поток. Он определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на него потоку Ф_пад [3].

К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света.

Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата (определяет зрительную работоспособность), на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Световая среда, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, но и все остальные аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижать видимость.

Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей [4].

Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещенности.

Классы условий труда в зависимости от параметров световой среды

В таблице 1.1 приведены классы условий труда в зависимости от параметров световой среды для естественного освещения [2].

Таблица 1.1 - Приведены классы условий труда в зависимости от параметров световой среды для естественного освещения

Показатель	Допустимый класс условий труда (2)	Вредный класс условий труда 3.1	Вредный класс условий труда 3.2
Коэффициент естественной освещенности КЕО, %	0,5	0,1 - 0,5	< 0,1

В таблице 1.2 приведены классы условий труда в зависимости от параметров искусственного освещения [2].

Таблица 1.2-Приведены классы условий труда в зависимости от параметров искусственного освещения

Показатель	Допустимый класс условий труда (2)	Вредный класс условий труда 3.1	Вредный класс условий труда 3.2
Освещенность рабочей поверхности (Е, лк) для разрядов зрительных работ I-III, А, Б1	Ен	от 0,5Ен  до < Ен	< 0,5 Ен
Освещенность рабочей поверхности (Е, лк) для разрядов зрительных работ IV-XIV, Б2, В, Г, Д, Е, Ж	Ен	< Ен
Прямая блесткость	отсутствие	Наличие
Коэффициент пульсации освещенности (Кп, %)	Кпн	>Кпн

Обозначения в таблице: Е_н - нормативное значение освещенности, в соответствии нормативными документами по освещению;

К_пн - нормативное значение коэффициента пульсации освещенности в соответствии нормативными документами по освещению.

Контроль прямой блесткости проводится визуально. При наличии в поле зрения работников слепящих источников света, ухудшения видимости объектов различения и жалоб работников на дискомфорт зрения условия труда по данному показателю относят к классу 3.1. Классы условий труда в зависимости от дополнительных параметров световой среды приведены в таблице 1.3 [2].

Таблица 1.3-Классы условий труда в зависимости от дополнительных параметров световой среды

Показатель	Допустимый класс условий труда (2)	Вредный класс условий труда 3.1
Яркость (L, кд/м² )	Lн	>Lн
Отраженная блесткость	Отсутствие	Наличие
Освещенность поверхности экрана ВДТ, лк	Сн	>Сн
Неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ (С, отн. ед.)	<=300	>300
Визуальные параметры ВДТ:
Яркость белого поля (Lэ, кд/м² )	35	<35
Неравномерность яркости рабочего поля ( δLэ, %)	±20	> ±20
Контрастность для монохромного режима (Ки, отн. ед.)	3	<3
Пространственная (дрожание) и временная (мелькание) Нестабильность изображения	Не должна визуально фиксироваться	Фиксируется визуально

освещение труд железнодорожный

Показатель «яркость» определяется в тех случаях, когда в нормативных документах имеется указание на необходимость ее ограничения (например, ограничение яркости светлых рабочих поверхностей при местном освещении; ограничение яркости светящих поверхностей, находящихся в поле зрения работника, в частности, при контроле качества изделий в проходящем свете и т.п.).

Показатель «отраженная блесткость» определяется при работе с объектами различения и рабочими поверхностями, обладающими направленно-рассеянным и смешанным отражением (металлы, пластмассы, стекло, глянцевая бумага и т.п.). Контроль отраженной блесткости проводится визуально. При наличии слепящего действия бликов отражения, ухудшения видимости объектов различения и жалоб работников на дискомфорт зрения условия труда по данному показателю относят к классу 3.1 [4].

Контроль показателя «неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ» проводят для рабочих мест, оборудованных ПЭВМ.

Контроль визуальных параметров ВДТ на рабочем месте следует проводить только при наличии субъективных визуальных данных о необходимости их инструментальных измерений и оценки степени вредности.

Требования к освещению основных производственных и административных помещений определяется согласно СП 52.13330.2011.

1.2 Классификация производственного освещения и основные санитарно-гигиенические требования

Классификация производственного освещения приведена на рисунке 1[5].

Рис.1.Классификация производственного освещения

Для обеспечения высокой производительности труда, особенно при выполнении точных и тонких зрительных работ, весьма существенным является обеспечение рациональных условий производственного освещения.

Освещение можно характеризовать количественными и качественными показателями.

Количественным показателем освещения является яркость. Основное условие для продуктивной зрительной работы - это достаточность света (яркость). Предельно допустимые уровни яркости определяются характером зрительной работы: чем меньше объект различения при выполнении работы, тем выше должен быть уровень яркости рабочих поверхностей [6].

К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:

-    равномерное распределение яркостей в поле зрения;

-       ограничение прямой и отраженной блескости;

-       отсутствие пульсации светового потока;

-       спектральный состав излучения источников света должен быть по возможности приближен к спектру дневного света.

Равномерное распределение света в поле зрения работающего предусматривает устранение резкой разницы в яркости объекта различения, окружающих ограждений, оборудования. Это создает наиболее благоприятные условия для функционирования зрительного анализатора, предупреждая возникновение постоянной пере- адаптации глаза. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций. Слепящая яркость (блескость) источников света создает дискомфорт, который снижает зрительную работоспособность.

Различают блескость прямую (создается источниками света и осветительными приборами) и отраженную (от зеркальных поверхностей). Защита от прямой блескости осуществляется с помощью арматуры (отражателей, рассеивателей) и регулированием высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Ослабление отраженной блескости может быть достигнуто правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света и др. Колебания напряжения в электрической сети вызывают пульсацию светового потока, что снижает общую и зрительную работоспособности.

С целью профилактики этого неблагоприятного фактора для газоразрядных ламп ограничивается пульсация светового потока - коэффициент пульсации освещенности. Этот коэффициент соблюдают при определенном размещении светильников и применении специальных схем включения (опережающая - отстающая и др.).

1.3 Нормирование и расчет естественного освещения

Для проведения большинства видов работ наиболее рациональным является естественный дневной свет, так как он обладает в отличие от искусственной биологической активности, т.е. способен активизировать биохимические процессы в организме человека, тонизировать его, подавлять патогенные организмы.

Естественное освещение производственных помещений может быть следующих видов:

-    боковое (одно, двух- и многостороннее) - через окна в наружных стенах;

-       верхнее - через световые фонари в перекрытии или кровле;

-       комбинированное - через световые фонари и окна.

Верхнее освещение используется главным образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового освещения удается осветить лишь прилегающие к наружным стенам участки производства [6].

Для освещения рабочих мест, удаленных от оконных световых проемов, а также для естественной вентиляции помещений цехов устраивают специальные фонари - остекленные надстройки покрытия.

В зависимости от поперечного профиля в производственных зданиях применяются световые (аэрационные и светоаэрационные) и зенитные фонари. Кроме фонарей также используются специальные светопрозрачные покрытия в кровле здания. Они могут выполняться в виде стеклоблоков, светопрозрачных колпаков, линз и т. п.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны, как правило, обеспечиваться естественным освещением. Непостоянство естественного освещения во времени вызывает необходимость введения специального показателя - коэффициента естественной освещенности (КЕО). КЕО является величиной постоянной и в упрощенном виде представляет собой процентное отношение освещенности определенной точки помещения к одновременной освещенности точки, находящейся на горизонтальной плоскости вне помещения и освещенной рассеянным светом всего небосвода. Естественное освещение производственных помещений нормируется величиной КЕО в зависимости от характера зрительной работы (разряда зрительной работы) и вида освещения.

Нормативные значения КЕО для каждого разряда зрительной работы приведены в ТКП 45-2.04-153-2009 «Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования». Величина КЕО используется при расчетах величины световых проемов в проектируемых зданиях. Кроме того, он применяется в качестве оценки пригодности помещения для выполнения работ заданной точности.

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении - в точке по середине помещения. В крупногабаритных производственных помещениях при боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удаленной от световых проемов:

-    на 1,5 высоты помещения для работ I-IV разрядов;

-       на 2 высоты помещения для работ V-VII разрядов;

-       на 3 высоты помещения для работ VIII разряда.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн [5].

В производственных помещениях со зрительной работой разрядов I - III следует устраивать совмещенное освещение.

Допустимо применение верхнего естественного освещения в многопролетных цехах, в которых работы выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях от пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО принимаются для разрядов 1-III соответственно 6 и 3%.

Расчет естественного освещения в производственном помещении заключается в определении требуемой площади боковых проемов (окон) или верхних фонарей, которая бы обеспечивала нормативную освещенность (величину КЕО) для выполнения определенного разряда зрительной работы.

Для этого могут быть использованы следующие формулы [3] (формулы (1.3), (1.4)):

для расчета бокового освещения

 (1.3)

для расчета верхнего освещения

 (1.4)

где S_о и S_ф - площадь окон и фонарей соответственно, м²; _п - площадь освещаемой поверхности (пола), м²;

е_мин - нормированное минимальное значение КЕО для данного помещения при боковом освещении, %;

е_ср - нормированное среднее значение КЕО при верхнем освещении, %;

К - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, (1,1-1,7);

η_о и η_ф - соответственно световая характеристика окна и фонаря; _з - коэффициент запаса;

τ_о - общий коэффициент светопропускания, выбирается в пределах значений 0,2-0,6 в зависимости от вида помещений и их характеристики по условиям загрязнения воздуха, а также от типа переплетов и их остекления;₁ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении, (1,2-4); ₂ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении, (1,1-1,9).

 

1.4 Искусственное освещение. Источники света и светильники

Для искусственного освещения применяются различные источники света. По роду питающей их энергии различают электрические и неэлектрические источники света, по способу получения излучения - температурные и люминесцентные. Электрические источники света завоевали всеобщее признание.

Преимущества электрических источников света перед неэлектрическими заключаются прежде всего в том, что они гораздо гигиеничнее последних, имеют несравненно большую световую отдачу (силу света и яркость), а также надежны в эксплуатации и обеспечивают возможность устройства гигиенически рационального освещения.

Электрические источники света по виду излучения подразделяются на три группы:)               лампы накаливания;

b)      газоразрядные лампы; )       смешанные источники света, совмещающие различные виды излучения (так, например, лампа солнечного света и др.) [5].

Светодиодные источники света имеют высокую светоотдачу, позволяя существенно снизить затраты на электроэнергию по сравнению с лампами накаливания. Они являются лидером по сроку службы. Но, имеют невысокий индекс цветопередачи, что ограничивает их использование. Их нельзя применять там, где требуется правильно идентифицировать цвета, каких-либо поверхностей и особенно их оттенки. Хотя за последние несколько лет достигнуты существенные улучшения этого параметра.

Для создания белого света излучения светодиодов используется два метода.

Смешивание красного, зеленого и синего цветов. При их равенстве получается белый свет. Меняя соотношения цветов можно получить практически любой цвет. Этот метод называется RGB и чаще используется в архитектурном освещении.

Использование люминофора. При этом светодиод излучает монохромный свет преимущественно в диапазоне синего света, а люминофор преобразует излучение светодиода в более длинноволновое излучение видимого диапазона. Такие светодиоды, как правило, используются в осветительных лампах [4].

Еще одним недостатком многих светодиодных ламп, имеющих цветовую температуру выше 4000^оК, является резкий подъем в спектре на участке синего света, что неблагоприятно сказывается на сетчатке глаз. Если такие лампы использовать для освещения жилых помещений, то избыток синего света в течение 2 - 3 часов непосредственно перед сном способен вызвать бессонницу. Современные люминесцентные лампы имеют хорошие характеристики, как по индексу цветопередачи, так и по световой отдаче. Но они требуют специальной утилизации отработавших ламп, так как в их колбах содержится ртуть. Компактные люминесцентные лампы постепенно вытесняют лампы накаливания при освещении жилых зданий. Но если все повсеместно начнут выбрасывать сгоревшие лампы в обычные мусорные контейнеры, то содержание ртути в наших организмах примет угрожающие масштабы.

Для удобства сравнения различных ламп, их основные параметры сведены в таблицу 1.4 [7].

Таблица 1.4. Сравнения различных ламп, их основные параметры

Тип лампы	Световая отдача, лм/Вт	Индекс цветопередачи, Ra	Цветовая температура, оК	Срок службы, тыс. часов
Накаливания	10 - 15	100	2700 - 2900	1
Галогенная	12-22	100	2800 - 3000	2 - 3
Люминесцентная с колбой Т8	60 - 80	60 - 85	2700 - 6500	10
Люминесцентная с колбой Т5	80 - 90	80 - 95	3000 - 4000	15
Люминесцентная компактная	40 - 65	80 - 90	2700 - 6500	10
Светодиодная	60 - 90	60 - 80	1800 - 10000	50
Натриевая высокого давления	100 - 130	25 - 35	1800 - 1900	20
Ртутные высокого давления - ДРЛ	50	40 - 45	3800 - 4200	10
Ртутные высокого давления с вольфрамовой спиралью - ДРВ	25	45 - 55	3800 - 4200	3
Металлогалогенные	70-100	70 - 90	2500 - 10000	6 - 9

Разрядные лампы высокого давления имеют высокую световую отдачу и большой срок службы, но их индекс цветопередачи, как правило, сильно уступает многим другим типам источников света. Коэффициент пульсаций у них достаточно высок, что приводит к появлению стробоскопического эффекта.

Натриевые разрядные лампы высокого давления (НЛВД) в основном используют для уличного освещения. Ртутные разрядные лампы высокого давления (РЛВД) используют и для уличного освещения, и для освещения производственных зданий и территорий. Синяя составляющая в их спектре имеет довольно большую величину, поэтому их не желательно применять для освещения дворов и прилегающих к жилым зданиям территорий.

Металлогалогенные лампы используют как для уличного освещения, так и для внутреннего освещения зданий. Благодаря очень широкой номенклатуре выпускаемых ламп они нашли очень широкое применение [7].

Световая отдача у большинства источников света увеличивается с повышением их мощности. Приведенные в таблице данные весьма приблизительны, и всегда можно найти лампу с параметрами, выходящими за пределы указанных в таблице значений.

1.5 Нормирование искусственной освещенности

Освещение искусственное в производственных помещений объектов железнодорожного транспорта регламентируется ГОСТ Р 56852-2016 Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта. Нормы и методы контроля.

Настоящий стандарт распространяется на помещения производственных объектов железнодорожного транспорта и устанавливает нормы искусственного освещения внутри помещений и методы их контроля при проектировании, реконструкции и эксплуатации осветительных установок.

В отраслевых нормах искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта даны показатели для открытых территорий, станционных путей и искусственных сооружений, производственных помещений, цехов, отделений. участков, рабочих мест, позиций и оборудования, служебно-технических и вспомогательных помещений, пассажирских зданий и подвижного состава.

Рекомендации по выбору источников света можно найти в своде правил СП 52.13330.2011. Здесь в приложении "З" даны рекомендации для производственных зданий и в приложении "И" - для жилых и общественных зданий.

Нормы освещенности следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:)  при работах I - VI разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

b)      при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т.п.);)       при специальных повышенных санитарных требованиях (например, на предприятиях пищевой и химико-фармацевтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения - 500 лк и менее;) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения - 300 лк и менее;)          при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения - 750 лк и менее;)  при наблюдении деталей, вращающихся со скоростью, равной или более 5000 об/мин, или объектов, движущихся со скоростью, равной или более 1,5 м/мин;) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет.

В помещениях, где выполняются работы IV-VI разрядов, их нужно снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания. При выполнении в помещениях работ I-III, IVа, IVб, IVв, Vа разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с органами Государственного санитарного надзора. При наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует предусматривать локализованное общее освещение (при любой системе освещения) рабочих зон и менее интенсивное освещение вспомогательных зон, относя их к разряду VIIIа.

1.6 Расчет искусственного освещения

Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

 (1.4)

где Е_н - нормируемая минимальная освещённость по СП 52.13330.2011, лк;

S - площадь освещаемого помещения, м²;

K_з - коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен и пр., т.е. отражающих поверхностей), (наличие в атмосфере цеха дыма), пыли;

Z - коэффициент неравномерности освещения, отношение Е_ср./Е_min;

n - число светильников;

h - коэффициент использования светового потока, %.

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность. Он зависит от индекса помещения i, типа светильника, высоты светильников над рабочей поверхностью h и коэффициентов отражения стен r_с и потолка r_n.

Индекс помещения определяется по формуле

 (1.5)

Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, выбирается ближайшая стандартная лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10 ...+20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

При расчете люминесцентного освещения, если намечено число рядов N, которое подставляется в формулу вместо n, под Ф следует подразумевать световой поток светильников одного ряда.

Число светильников в ряду n определяется по формуле (1.6)

(1.6)

где Ф₁ - световой поток одного светильника.

Точечный метод наиболее пригоден для расчета минимальной освещенности для большинства освещаемых объектов. Он применим для расчета местного, локализованного освещения и общего равномерного освещения, когда отсутствует необходимость учета отраженного света, требуется определить освещенность наклонных поверхностей или производить анализ распределения освещенности по площади освещения.

Сущность метода заключается в определении освещенности точки световым потоком, падающим от излучателя света. Излучатель света может быть многообразной формы: точка, линия, поверхность.

 (1.7)

Для упрощения расчетов определяют первоначально условную освещенность от источника света, имеющего типовую кривую силы света со световым потоком 1000 лм, или, если для выбранного светильника заранее построены пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности (рисунке 2), то по заданным параметрам h и d сразу находят е_усл.

В этом случае потребный световой поток лампы будет равен

 (1.8)

где E_н - нормируемая освещенность, лк; - коэффициент запаса;

μ -коэффициент дополнительной освещенности, создаваемой удаленными светильниками и отраженным светом (приближенно принимается 1…1,2);

- условная освещенность контрольной точки х_і от суммарного действия «ближайших» светильников. В качестве контрольной выбирают точку, с минимальной освещенностью поверхности;

е_і - условная освещенность от і-го светильника;

Рис.2. Схема для расчета освещенности, создаваемой точечным источником света в общем случае размещения освещаемой поверхности.

Обозначение на рисунке 2:

І_α- сила света по направлению α;

α - угол, определяющий направление силы света в расчетную точку х';- расчетная высота установки светильника от рабочей поверхности;

θ - угол наклона расчетной плоскости по отношению к горизонтальной поверхности (для горизонтальной плоскости θ = 0, для вертикальной θ = π/2; - расстояние от точки до проекции светильника на горизонтальную поверхность.

Количество «ближайших» светильников Р_і можно определить по пространственным условным изолюксам.

1.7 Технологические требования к аварийному освещению в цехах

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предназначается для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Его следует предусматривать в случаях, когда отсутствие освещения и связанное с этим нарушение обслуживания механизмов и оборудования может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное расстройство технологического процесса.

Освещение безопасности необходимо также для вспомогательных объектов, обслуживающих производственные помещения, указанные выше, в которых недопустимо отсутствие освещения, если без нормального функционирования этих объектов нарушается работа в производственных помещениях, что может привести к указанным тяжелым последствиям.

К числу таких вспомогательных объектов могут относиться помещения узлов связи, диспетчерских, насосных, установок электроснабжения, водоснабжения, теплофикации, вентиляции, кондиционирования воздуха и т.п.

Эвакуационное освещение предназначается для безопасной эвакуации людей из помещений и возможности ориентировки людей в помещениях пря аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение следует предусматривать:

-       в местах, опасных для прохода людей, в проходных помещениях и на лестницах, служащих для эвакуации людей при числе эвакуируемых более 50 чел.;

-       по основным проходам производственных помещений, в которых работает более 50 чел.;

-       в производственных помещениях без естественного света;

-       в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, независимо от их числа, где выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;

Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях, требующих обслуживания наименьшую освещенность в размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк. При этом создавать освещенность более 30 лк при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на не основных проходах и на ступенях лестниц 0,5 лк.

Неравномерность эвакуационного освещения (отношение максимальной освещенности к минимальной) должна быть на более 40:1. Светильники освещения безопасности могут использоваться для эвакуационного освещения. Вo вспомогательных зданиях промышленных предприятий выходы из помещений, где могут находиться одновременно более 100 чел., а также выходы из производственных помещений без естественного света, где могут находиться одновременно более 50 чел. или имеющие площадь более 150 м², должны быть отмечены указателями.

Дополнительно должны быть отмечены указателями выходы из коридоров и рекреаций, примыкающие к перечисленным выше. При этом указатели должны устанавливаться на расстоянии не более 25 м друг от друга, а также в местах поворота коридора.

Указатели выходов могут быть световыми со встроенными в них источниками света, присоединенными к сети эвакуационного освещения или освещения безопасности и не световыми (баз источников света) при условии, что обозначение выхода (надпись, знак и т.п.) освещается светильниками эвакуационного освещения или освещения безопасности.

При технической целесообразности вместо устройства стационарного освещения безопасности и эвакуационного освещения допускается применение ручных светильников с автономными источниками питания (с аккумуляторными батареями или сухими элементами).

В случаях, когда общее рабочее освещение разделяется по питанию на две примерно равные части с чередованием питания светильников или их рядов от разных сетей и удовлетворением требований к освещению безопасности в отношении типа источников света, освещенности и источников питания, одна из этих частей может рассматриваться как освещение безопасности. При этом часть светильников, обеспечивающих освещенность, требуемую для эвакуационного освещения, рекомендуется выделять на питание отдельной сетью для создания минимальной освещенности внерабочее время.

Светильники освещения безопасности и эвакуационного освещения рекомендуется по возможности выделять из числа светильников рабочего освещения. Самостоятельные дополнительные светильники освещения безопасности и эвакуационного освещения следует предусматривать в случаях:

a)   когда источники света, принятые для рабочего освещения, запрещены к применению для освещения безопасности и эвакуационного освещения;

b)      когда освещение безопасности и эвакуационное освещение питаются от источника ограниченной мощности;)    когда светильники освещения безопасности и эвакуационного освещения нормально не горят и включаются автоматически при аварийном отключении рабочего освещения;)  когда для освещения безопасности и эвакуационного освещения применяются светильники с автономными источниками питания;)     когда напряжение ламп рабочего освещения и освещения безопасности и эвакуационного освещения различны.

В помещениях, силовые электроустановки которых питаются по категории надежности электроснабжения, а также в помещениях с круглосуточной работой, в которых светильники эвакуационного освещения выделены из числа светильников рабочего освещения, рекомендуется повышать освещенность, создаваемую эвакуационным освещением до значений, установленных для освещения безопасности. В частности, в крупных помещениях с круглосуточной работой в целях сокращения протяженности групповой сети рекомендуется, если это возможно по условиям питания, выделение для освещения безопасности и эвакуационного освещения целых рядов светильников общего освещения.

Освещение безопасности может выполняться в виде местного или локализованного освещения поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, с устройством в этом случае в проходах эвакуационного освещения.

Светильники освещения безопасности и эвакуационного освещения рекомендуется по возможности устанавливать в удалении от оконных проемов.

При погасании рабочего освещения, включается аварийная система, которая, в зависимости от специфики и назначения здания обеспечивает либо условия для продолжения работы, либо дает возможность безопасно покинуть объект (эвакуационное освещение).

Аварийное освещение устанавливается на объектах, где перебои в подаче электричества могут повлечь за собой серьезные последствия - взрывы, пожары, отравления. Такая система необходима для операционных, пунктов неотложной помощи и иных учреждений. Длительное нарушение работы таких объектов, как радиоузлы, электроподстанции, телецентры, может привести к серьезным последствиям.

Для функционирования здания бесперебойная работа аварийного освещения имеет большое значение. Обязательное требование к источникам аварийного освещения на производстве - они должны отличать от рабочего типом, размером светильников, на них должна быть нанесена отличительная отметка (иная окраска корпуса и т.д.)

В качестве аварийного света допускается использование светильников с люминесцентными и светодиодами.

Для расчета аварийного освещения на производстве применяются два способа:  1. Производится светотехнический расчет, в результате которого из общего количества светильников выделяется некая часть, используемая для аварийного освещения. Все же остальные светильники относятся к рабочему освещению.  Такая система применяется в следующих случаях:

-    в помещениях, освещаемых люминесцентными лампами при работе помещения в ночное время (круглосуточно) вне зависимости от мощности ламп; в помещениях с люминесцентными лампами при работе в 1, 2 смены при мощности 150 Вт;

-       в помещениях, где установлены люминесцентные лампы в качестве рабочего освещения.

2. В результате расчета освещения все, необходимые по световому расчету светильники, применяются для рабочего освещения, для аварийного же освещения используются отдельные, дополнительные системы.

Такое освещение рекомендуется устанавливать в цехах, работающих в 1, 2 смены, где для рабочего освещения применяются лампы мощностью 200 Вт, а также ртутные лампы.

Профессиональный расчет освещения, установка энергосберегающих приборов, позволяет обеспечить высокую экономию, повышает уровень работы персонала.

Схема аварийного освещения приведена на рис.3

Рис.3.Схема основного и аварийного освещения (показано прерывистой линией)

2. Расчёт искусственного освещения объекта железной дороги

2.1 Общая характеристика объектов железной дороги

Железнодорожные здания - группа зданий на железнодорожный транспорте, предназначенных для технической эксплуатации железных дорог и обслуживания объектов транспортного строительства. По своим функционально-технического признакам и условиям строительства.

На отечественных железных дорогах все здания в соответствии с общепринятой классификацией разделяются на 3 основные группы: общественные и жилые, которые часто объединяют в одну группу - гражданские здания и производственные.

Общественные здания предназначены для обслуживания населения и для размещения административных учреждений и общественных организаций. К железным дорогам относятся здания вокзалов, пассажирские павильоны, административное и производственное здания локомотивного и вагонного хозяйств, СЦБ и связи, стационарной энергетики, грузового и путевого хозяйств, водоснабжения и канализации.

На железной дороге здания размещаются в границах деятельности административных подразделений дорог- служб, отделений, участков дистанций, околотков, раздельных пунктов.

Производственные здания располагают на станциях в соответствии с эксплуатационными требованиями.

Часто на железнодорожной дороге объединяют здания, обслуживающие различных хозяйства дороги, но имеющие сходное назначение, что позволяет сократить строит, объём, площадь застройки, протяжённость инженерных коммуникаций и снизить затраты на благоустройство территории и эксплуатацию строений.

Пассажирские здания размещают на всех станциях и пассажирских остановочных пунктах, а также на разъездах и обгонных пунктах, где предусматриваются посадка и высадка пассажиров.

Административные здания служат для размещения управлений дорог, контор отделений, дистанций и др. Дорожные административные учреждения, как правило, объединяются территориально с управлениями железных дорог. Конторы на дистанциях и отделениях железных дорог служб и хозяйств также кооперируются в одном здании.

К зданиям локомотивного хозяйства относятся локомотивные депо и экипировочные устройства.

Экипировочные устройства предназначены для снабжения локомотивов и моторвагонных секций топливом, водой, песком, смазочными и обтирочными материалами, а также для проведения технического осмотра.

К ним относятся здания водоподготовки, устройства для раздачи топлива, смазки и песка со складами и пескосушилкой, обмывочные установки открытого или закрытого (в районах с суровым климатом) типа.

К зданиям вагонного хозяйства относятся вагонные депо, пункты технического осмотра и укрупнённого текущего ремонта вагонов, контрольные пункты автотормозов, ремонтно-экипировочные депо, промывочно-пропарочные станции, компрессорные станции, концепропиточные пункты.

В вагонных депо осуществляются деповский и текущий ремонты пассажирских и грузовых вагонов, ремонт и комплектование узлов и деталей. В состав вагонных депо входят основные (производственные), ремонтно-заготовительные и вспомогательные цеха и отделения.

К зданиям энергетического хозяйства относятся тяговые подстанции, дежурные пункты обслуживания контактной сети и помещения энергоучастков, ремонтные мастерские, тепловые электростанции (паротурбинные, газотурбинные, дизельные, локомотивные), котельные. Часто именно эти железнодорожные здания выполняют совмещёнными.

Здания грузового хозяйства возводят на станциях, выполняющих грузовые операции.

К таким зданиям относятся грузовые прирельсовые склады, грузовые платформы и площадки, объединённые механизированным цеха ангарного типа, зарядные станции для аккумуляторных тележек и погрузчиков, дезинфекционно-промывочные пункты или станции, пункты льдоснабжения, слива нефтепродуктов, подготовки вагонов под погрузку, а также административно-бытовые здания для персонала.

Здания и сооружения путевого хозяйства предназначены для выполнения работ, связанных с содержанием, ремонтом и реконструкцией железнодорожного пути и искусств, сооружений.

В состав этого комплекса входят рельсосварочные, шпалопропиточные, щебёночные заводы, эксплуатационных и эксплуатационно-ремонтные базы, пункты околотков и дистанций пути, звеносборочные базы, мастерские, гаражи, склады для хранения материалов.

Комплекс зданий и сооружений водоснабжения и канализации предназначен для обеспечения производств, и хозяйственных потребностей железнодорожного транспорта, а также снабжения водой пассажиров. В этот комплекс входят водозаборные и гидротехнического сооружения, насосные станции, водонапорные башни, здания для очистки и обеззараживания воды, канализационные насосные станции.

2.2 Производственные помещения станции

Для удобства расчета освещения производственных помещений станции занесем данные в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Параметры цехов

№	Цех, участок	Размеры помещений, м	Плоскость, в которой нормир. осв.	Характеристика среды	РЗРи подразряд	Енорм Лс	Р, О.Н.Е Показатель ослепл.	К,% контрастность	Кз	Тип светильников	Система освещения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Пункт технического обслуживания вагонов	90х36х8,4	Г; 0,8	пыльная	III в	150	40	0,3	1,5	св	Комб	Г-Ш
2	Ремонтно-механический цех	132х60x8,4	Г; 0,8	Пыльн	III в	150	40	0,3	1,5	св	Комб	Г-1П
3	Цех текущего ремонта ТР1	114х36x7,2	Г; 0,8	Пыльн	III в	150	40	0,3	1,5	св	Комб	Г-1П
4	Цех текущего ремонта ТР-2	132х54х10,6	Г;0	Пыльн.	I I I а	300	20	0,2	1,8	св	Общ	Г-Ш
5	Цех технических обслуживаний ТО-3 и ТО-4	96x36x9,6	Г; 0,8	Пыльн.	III в	300	40	0,4	1,8	св	Общ	Г-Ш
6	Цех мойки и разборки оборудования	90x42x84	Г; 0,8	Влажная запылённая	IV б	200	40	0,3	1,5	св	Общ	Г-Ш
7	Насосная	30х18х6,0	Г;0	влажная		150	40	0,5	1,5	св	Общ	Г-1П
8	Компрессорная	30х18х6,0	Г; 0	пыльная		150	40	0,5	1,5	св	Общ	Д-1
9	Мастерские	114х42х8,4	Г;0	пыльная.	III б	250	40	0,3	1,7	св	Общ	Г-Ш
10	Зарядная станция	30х24х6,0	Г; 0,8	Хим. Агрес		150	40	0,3	1,4	св	Общ	Г-Ш
11а	управление станцией	66x18x3,3	Г; 0	Норм	-	200	20	Шт	1,4	св	Общ	д-1
116	Столовая (1 этаж)	48x30x3,3	Г; 0,8	Влажная	-	200	20	-	1,4	св	Общ	д-1
12	Экипировочный цех	60x30x9.6	Г; 0,8	Норм	III б	200	20		1,5	св	Общ	Г-Ш
14	Котельная	6x6x2,4	Г;0	Влажная	VIII б	50	40	0,2	1,7	св	Общ	Г-1П
15	Сварочный цех	114x60x9,6	Г; 0,8	Оч. Запылен.	IV а	300	20	0,2	1,8	св	Общ	Г-1П
16	Грузовой двор	66x30x9.6	Г;0	Пыльн.	VIII б	50	40	0,2	1,7	св	Общ	Г-1П
17	Склады материальные	132x42x6,0	Г;0	Норм.		50	40	0,3	1,8	св	Общ	Г-Ш
18	Гараж	30x24x6,0	Г;0	Норм		250	40	0,2	1,7	св	Общ	Д-Ш

Исходными данными для расчета осветительной установки завода являются следующие параметры.

1. Размеры цехов L x B x H.

2. Плоскость, в которой нормируется освещенность (г-горизонтальная, в - вертикальная), высота над полом.

. Характер среды.

. Типы светильников.

. Тип кривой силы света.

. Система освещения (общая или комбинированная).

. Разряд и подразряд зрительных работ.

. Основные качественные показатели освещенности.

. Коэффициент отражения.

. Минимальное значение нормированной освещенности.

. Коэффициент запаса.

. Коэффициент неравномерности освещения.

Результаты расчета сведем в таблицу 2.1.

2.3 Расчет освещения методом коэффициента использования

При расчете по методу коэффициента использования световой поток ламп в каждом светильнике, необходимый для создания заданной минимальной освещенности (норма освещенности - Е_н), определяется по формуле (2.1):

 (2.1)

где - коэффициент запаса;

S-площадь освещаемой поверхности, м²;

z - коэффициент минимальной освещенности (приближенно можно принимать z=1,1 - для люминесцентных ламп, z=1,15 - для ламп накаливания и ДРЛ)

 (2.2)

Е_ср - средняя освещенность, лк;

U - коэффициент использования;

h - коэффициент использования светового потока источника света, доли единиц.

По значению Ф выбирается стандартная лампа так, чтобы ее поток отличался от расчетного значения Ф на -10 ¸ 20 %.

Рассмотрим в качестве примера пункт технического обслуживания вагонов.

Определяем коэффициент использования U по таблице для КСС Г-3:

ρ_п =0,5;ρ_с =0,5;ρ_р =0,1 и φ =5,6 принимаем U=1.

Освещённость, коэффициент запаса, кпд лампы

Е= 150 лк, k_з= 1,5, h = 0,75, площадь помещения

Тогда поток каждой лампы:

 

Если световой поток ламп в каждом светильнике составляет Ф_ном, то число светильников в ряду определяется по формуле 1.6.

В пункте устанавливаем светильники светодиодные.

Его параметры:

-    номинальная мощность -400 Вт;

-       световой поток Ф_ном - 24 Лм;

-       высота свеса Н_св - 0,3 м

Тогда число светильников

Суммарная длина N светильников сопоставляется с длиной помещения, при этом суммарная длина светильников равна длине помещения.

Получаем N_св^` =46 шт.

Индекс помещения можно определить по таблице 5.2 (3) составленной при условии L_Ц/В_ц £ 3,5. Также индекс помещения можно определить по формуле:

 (2.3)

где h_p - рабочая высота свеса над рабочей поверхностью:

h_p = H- h_Г- h_св, (2.4)

H -полная высота цеха (8,4м);

h_Г - высота рабочей поверхности (0,8м)

Тогда h_р = 8,4-0,8 - 0,3 =7,3 м и

 

Производим пересчёт нормы освещённости с учётом N_св^` =46 шт:

 

Полученное значение Е_н = 148 лк близко к первоначальной Е_н = 150 лк, что говорит о правильности расчётов.

Определяем мощность осветительных установок

 

Проверяем изменение потока:

 (2.5)

 

Таким образом, изменение потока составило 1,25% что меньше нормативного значения. Это означает, что осветительные приборы выбраны верно.

Результаты для расчёта других цехов приведены в таблицах 2.2,2.3.

Таблица 2.2 - Основные параметры освещения помещений

№ пп	светильник				hp, м	φ	U
	Р, Вт	Нсв, м	Ф1св, клм	КПД
1	2	3	4	5	6	7	8
1	400	0,292	24	0,75	7,3	5,6	1
2	400	0,292	24	0,75	7,3	5,6	1
3	400	0,292	24	0,75	6,1	4,5	1
4	1000	0,4	59	0,75	9,4	4,1	1	1000	0,4	59	0,75	8,4	3.1	1
6	700	0,368	41	0,75	7,2	4.0	1
7	250	0,227	13,5	0,75	5,0	2,2	0,9
8	250	0,227	13,5	0,75	5,0	2.2	0,9
9	400	0,292	24	0,75	7,3	4,2	0,9
10	250	0,227	13,5	0,75	4,9	2,7	0,9
11а	160	0,16	10,8	0,8	2,3	6,1	0,9
116	160	0,16	10,8	0,8	2,3	8,0	0,8
12	80	0,16	3,6	0,75	1,4	2.1	0.9
13	400	0,292	24	0,75	8,5	2,3	1
14	700	0,368	41	0,75	8,4	4,7	1
15	1000	0,4	59	0,75	8,4	2,4	1
16	400	0,292	24	0,75	5,3	3,9	1
17	125	0,176	6,3	0,75	2,6	3,5	1

Таблица 2.3- Расчётные значения методом коэффициента использования

№ пп	Фр, клм	Ncb	N'cb	Енорм	Е'1	Руст, кВт	∆Ф, %
1	2	3	4	5	6	7	8
1	1118	46,6	46	150	150	18	1,25
2	2732	113,8	114	150	151	45	0,01
3	1415	58,9	59	150	151	24	0,01
4	5901	100	100	300	301	100	0,01
5	2861	48,5	49	300	300	49	1,04
6	1738	42,3	42	200	201	29	0,92
7	207	15,3	15	150	153	4	2,17
8	207	15,3	15	150	149	4	2,17
9	3406	141,9	142	250	251	10	0,06
10	257	19	19	150	151	4	0,45
11а	554	51,3	51	200	199	8	0,65
116	338	31,3	30	200	192	5	4,16
12	18	4,9	5	200	201	0,4	0
13	579	24,1	24	150	151	10	0,17
14	5663	138,1	138	300	300	96	0,09
15	258	4,3	4	50	47	4	0,85
16	2040	85	85	300	297	34	0
17	231	36,6	37	150	149	5	0,9

2.4 Расчёт освещения методом удельной мощности

Для выбранной марки светильника по расчетной высоте подвеса, площади помещения и норме освещенности находят из нормативных таблиц величину удельной мощности, а затем рассчитывают общую мощность освещения по формуле:

 (2.6)

Расчет освещения методом удельной мощности проведем на примере котельной.

эПараметры помещения: длина-6 м, ширина -6 м, высота - 2,4 м, предварительное число светильников Nсв = 5 шт.

Высота подвеса светильников над уровнем пола 1,44 м.

Нормируемая освещенность Енорм = 200 лс.

. Площадь помещения  

Находим значение удельной мощности и приводим её к истинному значению

 (2.7)

где Р_табл -величина удельной мощности по таблице;

Е_норм - норма освещённости для помещения по ГОСТ Р 56852-2016;

k_з - коэффициент запаса для выбранного светильника;

k_зтабл -1,3 - табличное значение коэффициента запаса;

η - КПД светильника;

Е_табл - табличное значение нормы освещённости по СП 52.13330.2011.

 

. Определяем потребную мощность лампы:

 (2.8)

 

. Мощность всей осветительной установки определим по формуле:

 (2.9)

 (2.10)

 

 

Расчет остальных цехов сведем в таблицы 2.4, 2.5.

Таблица 2.4 - Основные параметры освещения помещений

№ пп	светильник					hp, м	S цеха
	cosφ	Р, Вт	Нсв, м	Ф1св, клм	КПД
1	2	3	4	5	6	7	8
1	0,65	400	0,292	24	0,75	7,3	3240
2	0,7	400	0,292	24	0,75	7,3	7920
3	0,65	400	0,292	24	0,75	6,1	4104
4	0,85	1000	0,4	59	0,75	9,4	7128
5	0,8	1000	59	0,75	8,4	3456
6	0,75	700	0,368	41	0,75	7,2	3780
7	0,85	250	0,227	13,5	0,75	5,0	540
8	0,8	250	0,227	13,5	0,75	5,0	540
9	0,2	400	0,292	24	0,75	7,3	4788
10	0,8	250	0,227	13,5	0,75	4,9	720
11а	0,8	160	0,16	10,8	0,8	2,3	1188
11б	0,65	160	0,16	10,8	0,8	2,3	1440
12	0,85	80	0,16	3,6	0,75	1,4	36
13	0,8	400	0,292	24	0,75	8,5	1800
14	0,45	700	0,368	41	0,75	8,4	1980
15	0,65	1000	0,4	59	0,75	8,4	2880
16	0,5	400	0,292	24	0,75	5,3	5544
17	0,65	125	0,176	6,3	0,75	2,6	720

Таблица 2.5 - Расчётные значения методом yдельной мощности

Wуд	N'cb	Енорм	РСВ	Р мах, кВт	Q мах, кВар
9	10	11	12	13	14
11,7	46	150	824	37,9	44,3
7,8	114	150	542	61,8	63,0
8,3	59	150	577	34,1	39,96
7,8	100	300	556	55,6	56,7
11,7	49	300	825	40,4	41,2
11,7	42	200	1053	44,2	39,1
7,6	15	150	274	4,1	2,5
7,6	15	150	274	4,1	3,1
8,3	142	250	280	39,8	195
7,8	19	150	296	5,6	4,2
8,3	51	200	330	5,3	4,0
8,3	30	200	398	11,9	13,9
4,8	5	200	35	0,18	0,11
11,1	24	150	833	20,0	15,0
11,1	138	300	159	22,0	43,7
10,0	4	50	720	2,9	3,4
4,14	85	300	270	23,0	39,8
13,6	37	150	265	9,8	11,4

 

.5 Расчет осветительной установки точечным методом

Произведем расчет осветительной установки для насосной. Величина освещенности в данной точке рабочей поверхности рассчитывается по величине силы света предварительно выбранных светильников и с учетом коэффициента запаса.

На основании полученных данных вычерчиваем в масштабе схему размещения светильников для определения геометрических соотношений и углов.

Контрольные точки выбираем из следующих условий:

-    точка К1 - выбирается для оценки величины средней освещенности между рядами светильников;

-       точка К2 - выбирается для оценки величины минимальной освещенности;

-       точка КЗ - выбирается для оценки максимальной величины освещенности;

-       точка К4 - выбирается для оценки степени снижения величины освещенности между крайним рядом и глухой стеной.

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света:

 (2.11)

где Ja - сила света в направлении от источника на заданную точку рабочей поверхности (определяется по кривым силы света выбранного типа светильника или по таблицам);

α - угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением силы света к расчетной точке; - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;

μ- коэффициент, учитывающий действие удаленных от расчетной точки светильников и отраженного светового потока от стен, потолка, пола, оборудования, падающего на рабочую поверхность в расчетной точке (принимают в пределах μ = 1,05...1,2); - коэффициент запаса.

Выбираем размещение светильников, контрольные точки и рассчитываем значение освещенности в них.

Рисунок 4. План помещения насосной (18 мх30 м)

Исходные данные:

Размеры помещения18х30х6,0

Тип светильника светодиодные.

Активная мощность светильника- 250 Вт

Высота подвеса 5 м

Количество светильников 16

.Находим расстояние от контрольной точки до каждого светильника d

. Рассчитываем угол направления на точку поверхности

 (2.12)

где d- расстояние от контрольной точки до светильника, м;

h_p - рабочая высота подвеса светильника, м.

. Определяем условную горизонтальную освещённость е_гор

. Находим условную силу света I_a^`

. Рассчитываем освещённость от каждого источника:

 (2.13)

где е_а100 - условная горизонтальная освещённость;

I_a^` -условная сила света;

Ф_св - световой поток светильника, клм;

. Находим суммарную освещённость

. Представим полученные результаты в виде таблиц 2.5-2.7

Таблица 2.6 - Расчётные данные для точки А

№	d, м	α	еа100	Ia`	Ei, лк
1	9,11	60	0,261	159,2	3,545702
2	5,917	49	0,6178	221,16	11,65932
3	3,45	34	1,218	303,22	31,51547
4	3,45	34	1,218	303,22	31,51547
Б	5,917	49	0,6178	221,16	11,65932
6	9,11	60	0,261	159,2	3,545702
7	8,6	59	0,2885	169,36	4,169417
8	5,1	44	0,7648	248,5	16,21784
9	1,7	18	1,7486	354,36	52,87543
10	1,7	18	1,7486	354,36	52,87543
11	5,3	44	0,7648	248,5	16,21784
12	8,6	59	0,2885	169,36	4,169417
13	9,11	60	0,261	159,2	3,545702
14	49	0,6178	221,16	11,65932
15	3,45	34	1,218	303,22	31,51547
16	3,45	34	1,218	303,22	31,51547
				∑Е	317,9073

Суммарная освещённость для точки А равна 318 лк

Таблица 2.7- Расчёты для точки В

№	d, м	α	еа100	Ia`	Ei, лк
1	1,6	17	1,7813	356,64	54,2108
2	1,6	17	1,7813	356,64	54,2108
3	5,3	46	0,722	244,2	15,04532
4	8,8	59	0,2885	152	3,742037
5	12,25	67	0,131	104,16	1,16437
6	15,8	72	0,074	75,96	0,479662
7	3,4	33	1,1218	303,22	29,02632
8	3,4	33	1,1218	303,22	29,02632
9	6,2	50	0,5463	215,4	10,04143
10	9,3	61	0,2395	151,2	3,090125
11	12,6	68	0,1083	104,16	0,962605
12	16,1	72	0,057	68,82	0,33474
13	6,2	50	0,5463	215,4	10,04143
14	6,2	50	0,5463	215,4	10,04143
15	8,03	57	0,339	174,44	5,0462
16	10,7	64	0,1685	126,4	1,817463
				∑Е	227,9942

Суммарная освещённость для точки В равна 228 лк.

Таблица 2.7. Расчёты для точки С

№	d, м	α	еа100	Ia`	Ei, лк
1	2,25	23,39776	1,585	339,2669	45,88698
2	2,25	23,39776	1,585	339,2669	45,88698
3	5,6	47,1211	0,6525	231,9825	12,91678
4	8,5	58,54318	0,2885	161,4985	3,975877
5	12,4	67,24902	0,1197	102,4119	1,046076
6	15,9	71,88998	0,074	69,60557	0,439536
7	5,6	47,1211	0,6525	231,9825	12,91678
8	5,6	47,1211	0,6525	231,9825	12,91678
9	7,1	53,78116	0,4143	192,108	6,791711
10	10	62,52557	0,183	134,9272	2,107022
11	13,1	68,34957	0,1083	94,68604	0,87505
12	16,52	72,52756	0,0455	65,0532	0,25258
13	8,5	58,54318	0,2885	161,4985	3,975877
14	8,5	58,54318	0,2885	161,4985	3,975877
15	9,5	61,3051	0,2395	143,1776	2,926167
16	11,7	66,03751	0,131	110,9167	1,239901
				∑Е	158,136

Суммарная освещённость для точки С равна 158,1 лк

Заключение

Освещение железнодорожных объектов - осуществляется от различных источников световой энергии: естественных (дневной свет, проникающий и помещения через световые проёмы в наружных стенах, иди кровле), дополняемых искусственными электрическое источниками света, работающими как в светлое, так и в тёмное время суток, или только от искусственных источников.

По характеру выполняемых задач искусств. Освещение железнодорожных объектов бывает рабочим, аварийным, эвакуационным, охранным и дежурным.

В производственных помещениях различают две системы искусств, электрическое освещение железнодорожных объектов - общее и комбинированное. Общее освещение (равномерное или локализованное) на всех рабочих местах осуществляется от общей осветительной установки. Для увеличения светового потока на каждом рабочем месте к общему освещение добавляют местное (комбинированное освещение).

На железнодорожном транспорте, как и в зданиях рассмотренной грузо -пассажирской станции создание высокопроизводительных, безопасных условий труда имеет освещение.

Чёткая видимость и различение сигналов (светофоров, семафоров и т.д.), показаний приборов на пультах управления возможны только при достаточной освещённости рассматриваемого предмета, правильном размещении источников света по отношению к освещаемому объекту и объектов по отношению к глазу работающего.

В первой части представлена основные положения по освещению различных предприятий, общественных и жилых зданий.

Во второй части рассчитаны производственные помещения грyзо-пассажирской станции различными методами: коэффициента использования, удельной мощности и точечным методом. В ходе выполнения курсовой работы были приобретены навыки по проектированию осветительных установок, а также приняты основные решения по светотехнической и электрической части проектируемого объекта.

Спроектированное электрическое освещение производственных помещений грyзо-пассажирской станции удовлетворяет требованиям нормативных документов.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.   Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 2015 - 416с.

2.   Оборудование и электротехн. устройства систем электроснабжения. Справ.. Под общ. ред. В.Л. Вязигина, В.Н.Горюнова, В.К.Грунина (гл. ред.) и др. Гриф УМО. - Омск: «Омский научный вестник», 2016. - 268 с.

3.      Справочник по электроснабжению и электрооборудованию/ Под общ. ред. А.А. Федорова. В 2 томах. - М.: Энергоатомиздат, 2016

.        Справочник по проектированию электроснабжения пром. предприятий / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 2016 -576 с.

.        Технологические процессы производств промышленных предприятий: учеб.пособие / В.Н. Горюнов, В.К. Грунин, В.А. Ощепков, П.В. Рысев; Под общ. ред В.К. Грунина - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. - 150 с.

.        Фёдоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 2014 - 472с.

.        СП 52.13330.2011Естественное и искусственное освещение

8.  ГОСТ Р 56852-2016 Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодор. транспорта. Нормы и методы контроля

9.   http://www.electroshield.ru/catalog/

10.    http://www.svetelectrosnab.ru/items_8594.htm

.        http://www.rpo7.ru/assets/files/LTB145.pdf

.        http://rosvacuum.com/magazin/product/vvr-10

13.    http://velto.ru/LF.htm

.        http://sintel-electric.ru/catalog/86/

.        http://pandia.ru/text/79/185/36658.php

16. http://elektrik-master.ru/metody_provedeniya_instrumentalnogo_energoaudita