Грибанов А.А. Электрическое освещение

Подождите немного. Документ загружается.

Область применения, величины освещенности, равномерность и

требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.

5.9. Контрольные вопросы

1. Какие работы проводят при выполнении светотехнической части про-

екта освещения?

2. Какие работы проводят при выполнении электротехнической части

проекта освещения?

3. Какие параметры необходимо определять при светотехнических расчё-

тах?

4. Что является целью светотехнической части проекта освещения?

5. Чем следует руководствоваться при выборе нормируемых показателей

для выполнения расчётов осветительных

установок?

6. Какими параметрами регламентируется качество освещения для раз-

личных типов зданий?

7. Какие работы нужно выполнить, чтобы выбрать систему освещения?

8. Что нужно учитывать при выборе типа источников света?

9. По каким критериям выбирают светильники?

10. Как размещают светильники общего освещения?

11. Как выполняют расчёт осветительной установки методом удельной

мощности на единицу площади помещения?

12. Как выполняют расчёт осветительной установки методом коэффици-

ента использования?

13. В чём заключается суть расчёта осветительной установки точечным

методом?

14. Что такое коэффициент запаса и для чего он используется?

15. В каких случаях должно предусматриваться освещение безопас-

ности?

16. Где должно быть предусмотрено эвакуационное освещение?

17. Какие источники света используют в

установках аварийного освеще-

ния?

18. Какие требования предъявляются к охранному освещению?

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

К установкам наружного освещения относятся устройства по ос-

вещению мест работы на открытых пространствах, заводских террито-

рий (дворов, проездов, проходов), городских улиц и площадей.

В установках наружного освещения применяются как светильни-

ки, так и прожекторы (в основном заливающего света).

Последовательность проектирования установок наружного осве-

щения

♦ выбор нормируемого значения освещенности;

♦ выбор типов источников света и светильников (или прожекто-

ров);

♦ установление схемы их размещения;

♦ расчёт мощности осветительной установки.

6.1. Выбор нормируемых параметров

Освещенность рабочих поверхностей мест производства работ,

расположенных вне зданий, на этажерках вне зданий и под навесом,

должна приниматься по таблице 7 СНиП.

Горизонтальную

освещенность площадок предприятий в точках

ее минимального значения на уровне земли или дорожных покрытий

следует принимать по таблице 8 СНиП.

Для ограничения слепящего действия установок наружного осве-

щения мест производства работ и территорий промышленных пред-

приятий высота установки светильников над уровнем земли должна

быть:

а) для светильников с защитным углом менее 15

° — не менее ука-

занной в таблице 9 СНиП;

б) для светильников с защитным углом 15° и более — не менее

3,5 м при любых источниках света.

Допускается не ограничивать высоту подвеса светильников с за-

щитным углом 15° и более (или с рассеивателями из молочного стекла

без отражателей) на площадках для прохода людей

или обслуживания

технологического (или инженерного) оборудования, а также у входа в

здание.

Высота установки светильников рассеянного света должна быть

не менее 3 м при световом потоке источника света до 6000 лм и не ме-

нее 4 м при световом потоке более 6000 лм.

Освещение улиц, дорог и площадей с регулярным транспортным

движением в городских поселениях

следует проектировать исходя из

нормы средней яркости усовершенствованных покрытий согласно таб-

лице 11 СНиП.

Освещение улиц, дорог и площадей городских поселений, распо-

ложенных в северной строительно-климатической зоне азиатской час-

ти России и севернее 66° северной широты в европейской части Рос-

сии, следует проектировать исходя из средней горизонтальной осве-

щенности покрытий

проезжей части согласно таблице 11 СНиП.

Уровень освещения проезжей части улиц, дорог и площадей с пе-

реходными и низшими тинами покрытий в городских поселениях рег-

ламентируется величиной средней горизонтальной освещенности, ко-

торая для улиц, дорог и площадей категории Б должна быть 6 лк, для

улиц и дорог категории В при переходном типе покрытий — 4 лк и при

покрытии низшего

типа — 2 лк.

Отношение минимальной яркости покрытий к среднему значению

должно быть не менее 0,35 при норме средней яркости более 0,6 кд/м

и не менее 0,25 при норме средней яркости 0,6 кд/м

и ниже.

Отношение минимальной яркости покрытия к максимальной по

полосе движения должно быть не менее 0,6 при норме средней яркости

более 0,6 кд/м

и не менее 0,4 при норме средней яркости 0,6 кд/м

ниже.

Среднюю горизонтальную освещённость на уровне покрытия не-

проезжих частей улиц, дорог и площадей, бульваров и скверов, пеше-

ходных улиц и территорий микрорайонов в городских поселениях сле-

дует принимать согласно таблице 12 СНиП, территорий общественных

зданий – по таблице 13 СНиП, территорий парков, стадионов и выста-

вок – по таблице 14 СНиП, на уровне

покрытия улиц, дорог, проездов и

площадей сельских поселений – по таблице 15 СНиП, на территориях

заправки и хранения автомобилей – по таблице 17 СНиП. Среднюю

горизонтальную освещенность дорожного покрытия проезжей части

городских транспортных тоннелей длиной более 60 м следует прини-

мать в дневном режиме по таблице 16 СНиП, а в вечернем и ночном

режимах равной 50 лк. При

длине тоннеля до 60 м средняя освещен-

ность дорожного покрытия должна быть 50 лк во всех режимах.

Отношение максимальной освещенности к средней должно быть

при норме средней освещенности: св. 6 лк – не более 3:1, от 4 до 6 лк –

не более 5:1, менее 4 лк – не более 10:1.

Нормы освещения разрешается увеличивать в столицах суверен-

ных республик, городах-героях,

исторических, курортных и портовых

городах республиканского значения, а также в крупнейших и крупных

городах:

а) на 0,2 – 0,4 кд/м

– для осветительных установок улиц, дорог и

площадей категорий А и Б с усовершенствованными типами покрытий;

б) до 20 лк – для осветительных установок непроезжих частей

площадей категорий А и Б и предзаводских площадей, главных входов

стадионов и выставок;

в) до 10 лк – для осветительных установок улиц и дорог катего-

рии Б с переходными типами покрытий и главных входов общегородс-

ких парков.

6.2. Проектирование установок, выполненных светильниками

Расположение светильников определяется условиями ограниче-

ния ослеплённости, а также заданными уровнями яркости или осве-

щенности. Размещение светильников в установках наружного освеще-

ния в большинстве

случаев делается равномерным. Выбор схемы раз-

мещения светильников обусловлен требуемой степенью равномерно-

сти освещения при минимальной удельной установленной мощности.

Однородное одностороннее расположение применяется на улицах при

ширине проезжей части не свыше 10–12 м, осевое расположение – при

ширине, не превышающей 18 м. Двухрядное (шахматное и по сторонам

прямоугольника) расположение светильников применяется при шири-

не проезжей части более 24 м.

Кроме ламп накаливания для наружного освещения стали широко

применяться газоразрядные лампы. Последние требуется применять в

установках при средней яркости дорожного покрытия 0,4 кд/м

и бо-

лее, а также при средней освещенности, равной или большей 4 лк.

Большой экономический эффект дает применение натриевых ламп ти-

па ДНаТ мощностью 250 и 400 Вт.

Выбор типа светильников производится в зависимости от шири-

ны проезда, принятой схемы размещения светильников и высоты их

подвеса. В установках наружного освещения, выполненных светильни-

ками,

расчёт освещённости при известном их размещении производит-

ся по кривым силы света точечным методом. Для этого используются

формулы и методы, приведенные выше (расчет осветительных устано-

вок закрытых помещений).

При принятом расположении светильников требуемое значение

светового потока лампы равно

∑

1000

ЕК

где Е - нормируемое значение освещенности;

∑

1000

-суммарная осве-

щенность в точке минимального ее значения, создаваемая всеми бли-

жайшими светильниками с условной лампой 1000 лм; К

- коэффици-

ент запаса (см. таблицу 3 СНиП).

6.3. Проектирование установок, выполненных прожекторами

заливающего света

Когда освещение открытых пространств светильниками невоз-

можно или неэкономично, применяется целесообразное для больших

территорий прожекторное освещение, которое в этом случае в 1,5–2

раза снижает эксплуатационные расходы по сравнению с освещением

светильниками. Наряду с этим уменьшается загруженность территории

опорами и приспособлениями для подвески светильников. Недостат-

ками

прожекторного освещения являются большая ослепленность и

наличие резких теней.

Выбор типа прожектора определяется размерами территории и её

формой, нормированной освещённостью и допустимым расстоянием

от места установки прожекторов до освещаемого объекта. Прожекторы

с параболоидными отражателями, имеющие почти круглоконический

световой пучок ПСМ, ПЗС (с лампами накаливания и ДРЛ), ПГП (с

лампами ДРИ),

применяются для примерно квадратных по форме тер-

риторий. В случае вытянутых в одном направлении территорий выгод-

но применять прожекторы с параболоцилиндрическими отражателями

(типов ПГЦ, ОУКсН, ПКН с лампами ДНаТ, ДРИ, ДКсТ, КГ). Для тер-

риторий площадью 4000-5000 м

при низких уровнях освещенности

(менее 5 лк) применяются прожекторы ПЗС-25 или ПЗС-35 с лампами

накаливания мощностью 200 и 500 Вт, с лампами ДРЛ 250 Вт, ПЗР –

250 Вт.

Прожекторные мачты могут быть стационарными и передвиж-

ными (для освещения отдельных участков площадок и карьеров). Мач-

ты выполняются из металла, дерева (до 15 м) и железобетона.

Общее

равномерное освещение осуществляется прожекторами,

устанавливаемыми по периметру площадок на мачтах высотой 10–50 м

в зависимости от ширины освещаемой площадки.

При освещении больших заводских территорий и необходимости

создания высоких уровней освещенности применяются прожекторы

ПЗС-45 с лампами накаливания мощностью 1 кВт, ДРЛ мощностью

400, 700 Вт, а также типов ПГП и ПГЦ с лампами ДРИ-700-ДРИ-1500,

ПКН-1000, ПКН-1500.

Для освещения больших карьеров с высотой бортов более 100 м и

со взрывным способом добычи руды (осветительные приборы удалены

от объектов освещения на расстояние более 300 м) рекомендуется

применять прожекторы типов ПГП и ПГЦ с лампами ДРИ мощностью

1,2 и 3,5 кВт, а также приборы ОУКсН и СПКс с ксеноновыми лампа-

ми мощностью 10, 20, 50 кВт.

При освещении строительных площадок шириной до 150 м сле-

дует применять прожекторы типов ПЗР, ПСМ или ПЗС с лампами

ДРЛ, прожекторы ПКН и ИСУ с галогенными лампами накаливания,

для площадок шириной 150–300 м – прожекторы ПКН и ИСУ с

гало-

генными лампами накаливания, а также ДНаТ. Для более широких

площадок необходимо использовать металлогалогенные лампы, мощ-

ные галогенные лампы накаливания 1,5–10 кВт и лампы ДКсТ-20000

(10–20 кВт).

Прожекторы могут располагаться группами до 40 шт. на мачтах

высотой до 45 м.

Групповое размещение прожекторов применяется при освещении

территорий, площадь которых превышает 10000 м

, при больших

уровнях освещённости и необходимости сведения числа опор к мини-

мальному.

При площади территории, не превышающей 5000 м

, прибегают к

индивидуальному расположению прожекторов при расстояниях между

опорами 150–200 м.

Оптическая ось прожектора устанавливается под некоторым уг-

лом θ к горизонтальному направлению (рис. 31). Расчет оптимального

угла производится по формуле

3/22

)(01,0arcsin

oопт

HEnm+=

где Е

= Е

НОР

если участок перекрывается световым пятном одного

прожектора; Е

= Е

НОР

/2, если световые пятна прожекторов перекры-

вают друг друга; К

– коэффициент запаса, равный 1,3–1,5 (см. таблицу

3 СНиП).

Коэффициенты т и п постоянны для данного типа прожекторов:

т = 300, п = 14 для ПЗС-35; т = 240, п = 6,5 для ПЗС-45.

Ориентировочный расчет прожекторной установки (количество

прожекторов, выбор их размещения, выбор мачт и угла наклона

ОПТ

оптических осей прожекторов) может производиться по удельной

мощности (первые два параметра), более точный расчет выполняется

методом компоновки кривых равных значений освещенности.

Расчет освещенности в точке М от прожектора заливающего света

производится при помощи кривых равных значений относительной

освещенности. Кривые равных значений относительной освещенности

строятся для условной плоскости, удаленной от фокуса

отражателя

прожектора на расстояние 1 м и перпендикулярной оптической оси

прожектора.

Рис. 31. К расчёту освещённости от прожектора заливающего света.

Определяя значение относительной освещенности точки т, яв-

ляющейся следом прямой ОМ на условной плоскости и имеющей ко-

ординаты ξ и η, по кривым можно рассчитать освещенность в точке М.

Этот расчет при известных H

ОПТ

рекомендуется выполнять в

следующей последовательности:

1) расчет относительного расстояния

от фокуса прожектора О

до плоскости, проходящей через расчетную точку М и перпендикуляр-

ной оси прожектора:

θθρ

cossin

+==

;

2) определение координат ξ и η:

,;cossin

ρηρθθξ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−=

где х и у – координаты точки М;

3) определение по одному из графиков значений относительной

освещенности е для данных ξ и η;

4) расчёт фактического значения освещенности в точке М:

;;

Mвз

Mг

EKH

ρρ

где К

– коэффициент запаса; Е

Мг

– горизонтальная освещенность; Е

Мв

–

вертикальная освещенность.

Изложенный выше метод позволяет решить и обратную задачу,

т.е. по заданной освещенности Е

Мг

и Е

Мв

и известным

и х/Н

опреде-

лить координаты х, у точки М.

Такие расчеты необходимы для построения кривых равных зна-

чений освещенности, создаваемой прожектором. Для определения ко-

ординат х, у следует произвести такие операции:

1) задаться значением х и определить отношение х/Н

;

2) по таблице найти

для полученного отношения х/Н

рассчитанного

ОПТ

;

3) задаться некоторым значением Е

Мг

или Е

Мв

и определить зна-

чение относительной освещенности е;

4) по рассчитанным значениям е и

по кривым относительной

освещенности найти координату

;

5) по известным

и Н

найти у.

Общая последовательность расчета прожекторного освещения

рекомендуется следующая:

1) выбирается вариант размещения прожекторов (групповое или

индивидуальное), а также тип применяемых прожекторов;

2) определяется высота установки прожекторов Н

;

3) рассчитывается значение оптимального угла наклона

ОПТ

про-

жекторов;

4) рассчитываются кривые равных значений освещенности от

прожекторов и методом наложения этих кривых на план освещаемой

территории определяется суммарная освещенность в расчетных точ-

ках;

5) проверяется значение удельной мощности.

Пути совершенствования осветительных установок наружного

освещения определяются следующими факторами:

улучшением качественных показателей – увеличением яркости

освещаемых объектов и снижением ослепления рабочих,

пешеходов и

водителей;

снижением энергоёмкости осветительных установок с помощью

применения светильников и прожекторов, имеющих большие коэффи-

циенты использования и рациональные кривые силы света.

6.4. Световое ограждение высотных препятствий промышленных

предприятий

Световое ограждение высотных сооружений, являющихся пре-

пятствием для движения воздушных судов, выполняют в соответствии

с "Наставлениями по аэродромной службе в гражданской авиации

СССР" (НАС ГА-86) с целью обеспечить безопасность полетов в ноч-

ное время и при плохой видимости (низкая облачность, туман, осадки).

Препятствия подразделяют на аэродромные и линейные. Аэро-

дромными являются

препятствия, расположенные на приаэродромной

территории, т.е. на местности, прилегающей к аэродрому, над которой

в воздушном пространстве происходит маневрирование воздушных

судов. Для аэродромных препятствий световое ограждение предусмат-

ривается при любой их высоте.

К линейным препятствиям относятся высотные сооружения, рас-

положенные вне приаэродромной территории, в пределах воздушных

трасс или на местности.

Высота линейных препятствий, на которой

требуется устройство светоограждений, зависит от расположения этих

препятствий. (Это положение не относится к препятствиям высотой

более 100 м, которые должны иметь световое ограждение во всех слу-

чаях.)

Если линейные препятствия располагаются на территории полос

воздушных подходов (ПВП), где происходит набор высоты после взле-

та и снижение при

заходе на посадку, то световое ограждение устраи-

вается для препятствий: любой высоты – при расстоянии от отлётной

полосы (ОП) до 1 км; высотой более 10м – при расстоянии от ОП от 1

до 4 км; высотой 50 м и более – при расстоянии от ОП от 4 км до конца

ПВП.

Световое ограждение вне зависимости от высоты должны

иметь

следующие линейные препятствия:

а) возвышающиеся над установленными поверхностями ограни-

чения препятствий;

б) объекты управлений внутренних дел, радионавигаций и посад-

ки.

Так как проектировщики-электрики не имеют сведений о том, как

расположены препятствия относительно аэродромов, воздушных трасс,

полос воздушных подходов, летных полос, то необходимость устрой-

ства светового ограждения тех или иных

объектов и отнесение их к

аэродромным или линейным препятствиям должна определяться зада-

ниями генерального проектировщика, составленными на основании

требований региональных управлений министерства гражданской

авиации и министерства обороны.

В строительной части проекта высотных сооружений должен

быть предусмотрен доступ к устройствам светового ограждения (лест-

ницы, площадки с ограждением и т.д.).

Препятствия должны иметь световое ограждение на самой верх-

ней части (точке) и ниже через каждые 45 м; расстояния между проме-

жуточными

ярусами, как правило, должны быть одинаковыми. Необ-

ходимо учитывать, что высотой любого препятствия следует считать

его высоту относительно абсолютной отметки участка местности, на

которой оно находится. В случае, когда сооружение стоит на отдель-

ной возвышенности, выделяющейся из общего ровного рельефа, высо-

та препятствия считается от подошвы возвышенности.

Для линейных препятствий,

расположенных внутри застроенных

промышленных районов, световое ограждение устраивается от верхней

точки до высоты 45 м над средним уровнем высоты застройки.

Протяженные препятствия (рис. 32) или их группа, расположен-

ные близко один от другого, должны иметь световое ограждение в

верхних точках по общему внешнему контуру с интервалом не более

45 м. Дополнительное световое ограждение

получают наиболее высо-

кие препятствия, входящие в вышеуказанный контур. Для протяжен-

ных препятствий в виде горизонтальных сетей (воздушные линии

электропередачи, антенны и т.п.), подвешенных между мачтами, свето-

вое ограждение устраивается на мачтах (опорах) независимо от рас-

стояния между ними.

А – не более 45 м; Б – 45 м и более;

Рис. 32. Пример размещения огней светового ограждения протяжённого вы-

сотного препятствия