Студент Сычев Д.В., к.т.н., доцент Майстренко Н. В.

Тамбовский государственный технический университет, Россия

Проблема проектирования осветительных установок производственных помещений

С установками искусственного освещения человек сталкивается каждый день. Из всех инженерных устройств они являются, наверное, самыми массовыми. Осветительные установки восполняют недостаток естественного освещения. Свет является необходимым условием нормальной жизни человека. Рациональное освещение производственных помещений – один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении сохраняется зрение рабочих, снижается утомляемость, повышается производительность труда, улучшается психологическая обстановка, условия безопасности. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию, увеличивается брак в работе. Кроме того, оно утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом. Неправильное освещение может также являться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы и блики от них, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю ориентации работающих.

Вопросу нормы освещенности были посвящены сотни исследований, которые легли в основу свода норм и правил проектирования искусственного освещения. Задачей расчета освещенности является определение числа, расположения и мощности светильников, необходимых для обеспечения заданного значения освещенности. Значения освещенности нормируются СНиП и зависят от таких факторов, как характер зрительной работы (определяемый размером наименьшего объекта различения), фон и контраст объекта с фоном. Определение количества светильников и их размещение выполняются до расчета, в процессе же расчета определяется необходимая мощность лампы. Расчет может выполняться с большой степенью точности, но чаще всего такой точности не требуется. Характеристики ламп и светильников имеют значительные допуски, и как бы тщательно ни был выполнен расчет, нельзя гарантировать, что получится точно требуемая освещенность. Также необходимо обратить внимание, что и сами нормы освещенности не являются строго обоснованными.

Проектирование осветительных установок включает в себя не только светотехническую, но и электротехническую часть. В ней начальным и ключевым является вопрос о размещении групповых щитков. Затем компонуются и наносятся на план все виды сетей и производится расчет их сечений. Здесь немаловажную роль играет также вопрос трассировки кабеля.

На плечи проектировщика осветительных установок ложится множество задач, такие как выбор типа источника света, системы освещения, типа светильников, варианта их расположения, что требует от него хорошего знания норм, методик расчета освещения, параметров и коэффициентов, используемых при ручных расчетах, а также опыта проектирования подобных систем. После этапа выбора и расстановки светильников встает задача их соединения в осветительную сеть, что зачастую также делается вручную и требует от проектировщика некоторого опыта. Более того, эти два этапа обычно не рассматриваются в совокупности, и ими занимаются разные люди. В такой ситуации можно предложить систему автоматизированного проектирования электрических осветительных установок производственных помещений, которая облегчила бы труд проектировщиков по выбору светильников, их расстановке в соответствии с нормами, а также помогла решить задачу расчета сечения кабеля осветительной установки и его трассировки оптимальным образом. На выходе такая система должна выдавать план помещения с расположенными светильниками и план прокладки кабеля осветительной сети.

Схема системы, решающей эти задачи, приведена ниже. Система будет должна включать в себя следующие основные модули:

1. модуль расчета освещения – производит расчет координат расположения светильников и мощность всей осветительной установки при заданном плане помещения, классе зрительной работы, условиях работы, нормируемой освещенности и выбранной серии светильников;

2. модуль расчета сечения – по рассчитанной мощности осветительной установки и указанному типу кабеля рассчитывает сечение кабеля;

3. модуль трассировки кабеля – находит координаты кабельной сети, оптимальной с точки зрения длины кабеля, при заданных на входе координатах расположения светильников, координатах трасс и групповых щитков;

4. модуль формирования проектной документации – позволяет получить проектную документацию для рассчитанной осветительной установки.

Такая система должна решить проблему автоматизированного проектирования осветительных установок производственных помещений, позволяя сэкономить время проектировщиков, увеличить их производительность труда, свести к минимуму вероятность ошибок, неизбежных при ручном проектировании.

Литература:

1. Кнорринг Г. М. Осветительные установки. — Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. — 288 с.

2. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. – М.: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2002. – 336с.