Освітлення виробничого приміщення

Міністерство освіти і науки України

Черкаський національний університет ім. Б. Хмельницького

Факультет інформаційних технологій та біомедичної кібернетики

Розрахунково-графічна робота

з дисципліни „Охорони праці в галузі”

по спеціальності: 7.080404 Інтелектуальні системи прийняття рішень

УКР. ЧНУ.00361107-01

Виконав: студент 5 курсу

групи КІ-031 Валяєв О.В.

Керівник: Ярмілко А.В.

_________________

дата

_________________

оцінка

_________________

підпис

Черкаси 2007

Зміст

1. Розрахунок освітленості виробничого приміщення

2. Розрахунок параметрів електричної схеми захисного занулення

3. Розробка проекту розміщення робочих місць, обладнаних комп’ютерною технікою

Висновок

1. Розрахунок освітленості виробничого приміщення

Вихідні дані для виконання світлотехнічного розрахунку:

Варіант	Розмір приміщення			Тип світильників	Кількість ламп у світильнику, шт.	Тип ламп	Коефіцієнти відбиття		Коефіцієнт запасу	Поправочний коефіцієнт
	Довжина, м	Ширина, м	Висота, м				Стіни, %	Стеля, %
16	11.9	5.6	3.2	Відкр. ден. світла	4	LF-18/35	40	70	1.4	1.1

Розрахуємо освітленість виробничого приміщення методом коефіцієнта використання світлового потоку. Цей метод дозволяє визначити світловий потік, створений лампами, і розрахувати освітленість в робочому приміщенні або за заданим рівнем освітленості - потрібну кількість світильників. Основне рівняння методу:

F = Eskz / ηn (1.1)

де F - світловий потік однієї лампи (знаходиться за табл.1), лм; S - площа приміщення:

S = (

) = 11,9 5,6 = 66,64 м2, (1.2)

k - коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників; z - поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до середньої горизонтальної), z = 1,1; η - коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у частках; п - кількість ламп, п = 4.

Коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у певному приміщенні визначається за таблицею 2 з урахуванням відбивних властивостей повехонь приміщення та індекса приміщення. Індекс приміщення визначається за формулою:

і = а∙b / (Нр∙ (а + b)),(1.3)

де а, b - відповідно ширина та довжина приміщення, м;

Нр - висота підвішування світильників над робочою поверхнею, м.

Нр = 3,2 - 0,8 = 2,4 м,

де 0,8 - висота столу.

Для визначення коеффіцієнту використання світлового потоку освітлювальної установки η необхідно визначити індекс приміщення і:

i = 11,9∙5,6/(2.4∙(11,9+5,6)) = 1,59

З урахуванням коеффіціентів відбиття стін та стелі (rстелі=70 rстін=40) з таблиці 2 визначаємо η=56%

Кількість ламп можна подати як добуток кількості ламп у світильнику на кількість світильників (nл ·nc).

Для визначення кількості світильників рівняння матиме вигляд:

nс = E·S·k·z /(F·η·nл) (1.4)

Згідно нормативних актів значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк.

З вихідних даних маємо k=1.4; z=1.1; nл=4;

nс = 500 · 66,64 · 1,4 · 1,1/(1150 · 0,56 · 4) = 19,92 ≈ 20 світильників

Таблиця 1

Світловий потік люмінесцентних ламп

Тип лампи (потужність), Вт	Світловий потік, лм
LF-18(35)	1150

Таблиця 2

Коефіцієнти використання світлового потоку η, %

Індекс примі-щення i	Відкритий денного світла ШОД 2х40 ШОД 2х80 УСП-5 4х20
При коефіцієнті відбиття відповідностелі rстелі та стін rстін,%
70
50
1,5	56

Результат: отримане цілочисельне значення 20 світильників не порушує встановлених норм освітлення 300-500 лк., необхідних для забезпечення нормативних показників освітленості на робочих поверхнях у приміщеннях з робочими місцями, обладнаними комп’ютерною технікою.

2. Розрахунок параметрів електричної схеми захисного занулення

Вихідні дані для виконання електротехнічного розрахунку

Варіант	Параметри провідників схеми занулення				Фазна напруга, В	Коефіцієнт кратності струму розмикання	Розрахунковий опір трансформатора, Ом
	Довжина провідників (фазового і нульового), м	Матеріал провідника	Діаметр провідників, мм	Відстань між фазовим і нульовим провідниками, мм
16	21	мідь	1.4	8	220	3	1.05

Мета розрахунку - перевірити правильність вибору елементів занулення заданої електроустановки. При цьому задаються наступні вихідні дані: фазна напруга, матеріал і перерізи фазних і нульових провідників, тип проводки і запобіжників та ін.

Струм короткого замикання розраховується за формулою:

(2.1)

де Rф, Rн - активні опори фазного і нульового проводів відповідно; l∙Xв - зовнішній індуктивний опір петлі "фаза-нуль"; Zт/3 - розрахунковий опір трансформатора (за умовою - 1,05 Om).

Для проводів із кольорових металів опір провідників визначається за формулою (знаходиться за табл.3):

R = ρ∙l / S, Ом(2.2)

де ρ - питомий опір матеріалу провідника, l - довжина провідника, м;

S - площа поперечного перерізу провідника, мм2.

Для алюмінію ρ = 0,01175, отже:

R = 0,01175∙21/(π(1.4) 2/4) = 0,16 Ом.

Зовнішній індуктивний опір петлі "фаза - нуль":

l∙Xв= l ∙ 0.126 ln(2D/d), Ом (2.3)

де D і d - відстань між проводами і діаметр проводу відповідно;

l·XB= 21 · 0,126 · ln(2·8/1,4) = 6,446 Ом.

Визначимо струм однофазного короткого замикання

А.

Визначимо розрахункову кратність струму замикання:

Ін= Ікз/ Кр (2.4)

Ін = 29,32/3 = 9,77 A

Виконання системи занулення розрахованої тільки на здатність відключити установку не гарантує повну безпеку. Можливі неспрацювання захисту по інших причинах і тоді на корпусах з'явиться напруга відносно землі.

Напруга буде максимальною при струмі, який дорівнює струму короткого замикання:

Uпр max = Ікз∙Rн, В (2.5)

Uпр max= 29,32 ∙ 0,16 = 4,7 В.

Таблиця 3

Матеріал провідника	Питомий опір матеріалу провідника, Ом∙мм/м
Мідь	0.01175
Алюміній	0.028
Сталь	0.1

Результат: струм короткого замикання становить 29,32 А, напруга дотику 4,7 В, що не перевищує допустиму напругу дотику 42В. Якби ця умова не виконувалась, то для зниження Uпр. max необхідно було б зменшувати опір нульового проводу (збільшивши його переріз чи проклавши паралельно декілька провідників) або використовувати повторно заземлення нульового проводу.

В результаті розрахунків було встановлено, що умови безпечної роботи повністю виконуються.

3. Розробка проекту розміщення робочих місць, обладнаних комп’ютерною технікою

Вихідні дані для виконання роботи визначаються відповідно до варіанту

Варіант	Розмір приміщення
	Довжина, м	Ширина, м	Висота, м
16	11.9	5.6	3.2

Згідно вимог до організації робочого місця користувача ЕОМ площа, виділена для одного робочого місця з відеотерміналом чи персональною ЕОМ, повинна складати не менш 6 м2, а об’єм - не менше 20 м3. Так як в запропонованому приміщенні висота рівна 3,2м, на 6м2 припадає об’єм меньше за 20м3. Для досягненя вказаного об’єму збільшемо площу робочого місця до 6,25м2.

Розміщення робочих місць з відеотерміналами і персональними ЕОМ необхідно задовольняти таким вимогам:

робочі місця з відеотерміналами і персональними ЕОМ розміщуються на відстані не менше 1 м від стін зі світловими прорізами;

відстань між бічними поверхнями відеотерміналів повинна бути не менша за 1,2 м;

відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого не повинна бути меншою 2,5 м;

прохід між рядами робочих місць повинен бути не меншим 1 м.

Висновок

В ході виконання розрахунково графічної роботи, виконано розрахунок кількості освітлювальних приладів для забезпечення освітленості приміщення, яка б відповідала нормам, і розраховано струм короткого замикання і дотикову напругу, для забезпечення безпечної роботи в приміщенні, також розроблено план розміщення максимальної кількості робочих місць, обладнаних комп’ютерною технікою, щодо норм розташування робочих місць, у виробничому приміщенні.