Технико-экономический расчет

Проектирование осветительных сетей является многовариантной задачей, требующей от разработчиков умение найти не только наилучшее светотехническое, но и наиболее выгодное с экономической и энергетической точек зрения решение. Каждый из возможных вариантов, создающих одинаковые условия освещения, может отличатся типом используемых светильников, проводов, видом проводки и так далее. Вследствие этого будут различны капитальные затраты, эксплуатационные расходы и долговечность установки.

Экономическая эффективность осветительной установки оценивается приведенными затратами [1]:

, (26)

где З – приведенные затраты на сооружение осветительной установки; Е_н= 0,15 – нормативный коэффициент эффективности вложений; К – капитальные вложения; Э – годовые эксплуатационные расходы на систему искусственного освещения.

Капитальные вложения рассчитываются по формуле:

, (27)

где N – общее число светильников одного типа, шт.; К_Л – цена одной лампы, руб.; n – число ламп в одном светильнике; К_С – цена одного светильника; К_М – стоимость монтажа одного светильника; α – коэффициент, учитывающий потерю энергии в пускорегулирующей аппаратуре; Р_Л – мощность одной лампы, Вт; К_МЭ – стоимость монтажа электротехнической части осветительной установки на 1 кВт установленной мощности ламп с учетом потерь в ПРА, руб.

Стоимость монтажа одного светильника принимаем равной 25% от стоимости одного светильника, то естьК_М = ; коэффициент α принимается равным 1,2 для люминесцентных ламп и равным 1 для светодиодных ламп, так как они не требуют использования ПРА. Стоимость монтажа электротехнической части принимаем равной 100 руб./кВт.

Годовые эксплуатационные расходы по содержанию искусственного освещения:

Э = Э_а+ Э_о+ Э_э, (28)

где Э_а – годовые затраты на амортизацию системы освещения (принимаются равными 10% от капитальных вложений), руб.; Э_о – годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт осветительной установки, руб.; Э_э – стоимость расходуемой за год электрической энергии с учетом потерь в ПРА, руб.

Амортизационные отчисления в размере 10% капитальных затрат соответствуют десятилетнему сроку службы светильников, проводок и электрооборудования:

, (29)

Годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт осветительной установки складываются из стоимости замены ламп и расходов на чистку светильников:

, (30)

где – стоимость меняемых в течение года ламп, руб.; – расходы на чистку светильников в год, руб.; – продолжительность работы осветительной установки в год, ч; – номинальный срок службы лампы, ч; – стоимость работ по замене ламп, руб.; – количество чисток светильников в год; –

стоимость одной чистки светильника, руб.

Номинальный срок службы люминесцентной лампы составляет 12000 ч, а светодиодной – 100000 ч. Стоимость работ по замене ламп принимаем равной 100 руб. Чистка люминесцентных ламп будет производиться раз в месяц, то есть 12 раз в год, при этом стоимость одной чистки светильника составит 100 руб. Для точечных светильников ввиду их малых размеров такая чистка не предусматривается.

Стоимость электрической энергии расходуемой за год:

, (31)

где – коэффициент, учитывающий потери электрической энергии в осветительных сетях (равен 1,037 для люминесцентных ламп); – потери напряжения в осветительной сети, %; – стоимость электрической энергии ( = 2,83, руб/ для Липецка), руб/ .

Все необходимые данные для проведения экономического расчета представлены в таблице 10.

Таблица 10. Сводная таблица осветительных приборов

Наименование оборудования	Количество, шт.	Стоимость одной штуки, руб.	Общая стоимость, руб
C62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL
C62-R300x1200 LED 7000 830 2xSU/CL
C62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL

Окончание таблицы 10.

C62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL
D20-R175 126 SM IP44 Opal
D20-R175 113 SM Ice pattern
D70-R108 LED 700 830 MB
Лампа T514 24W
Лампа T52854W
Лампа TC-R 14 17

Проведем расчет по формулам (26) – (31) для главного офиса, полагая, что каждая осветительная установка работает по 9 часов в сутки:

руб.;

руб.;

руб.;

руб.;

Э=893+5571+3423=9743 руб.;

З=0,15·14496+9860=12147 руб.

Для остальных помещений рассматриваемого офиса расчет проводится

аналогичным образом. Результаты расчетов приведены в таблице 11.

Таблица 11. Результаты технико-экономического расчета

Помещение	К, руб.	Эа, руб.	Эо, руб.	Ээ, руб.	Э, руб.	З, руб.
Главный офис
Кабинет №1
Кабинет №2
Коридор
Прихожая
Кухня
Туалет
Умывальня
Сумма	51578,7	-	-	-	-
Итог с учетом монтажа и оборудования	-	-	-	-	-

Расчет наружного освещения

На первоначальном этапе рассмотрим автомобильную парковку. Согласно СНиП 23-0595* минимальная освещённость должна составлять 4 Лк. Световой поток светильника наружного освещения определяется по формуле:

где – минимальная нормированная освещенность в контрольной точке, Лк; – коэффициент запаса (для газоразрядных ламп = 1,5); – расчетная высота подвеса светового прибора, м; ε – суммарная расчетная освещенность в контрольной точке от ближайших светильников.

Значение ε = 5 Лк.

Подставляем числовые значения:

Также необходимо определить мощность прожекторной установки, пользуясь методом удельной мощности и используя формулу:

где m– коэффициент, учитывающий тип лампы, Вт/лм; для газоразрядных ламп - 0,12 – 0,16. Большое число берётся при малых площадях (S<500 м²), меньшее при больших ( S>500 м²).

Подставляем числовые значения:

Для освещения парковки устанавливаем светильники Glamox GDO-S 70 NAH - 1x70W HSE 70 W.

Далее необходимо осуществить выбор светильников для освещения прилегающих к дому дорог. Минимальная освещенность таких территорий согласно СНиП 23-05-95* составляет 4,0 Лк. Световой поток светильника наружного освещения определяется формулой.

Полученное значение: лк. Тогда поток светильника:

лм.

Таким образом, для освещения прилегающих к дому дорог устанавливаем светильники Glamox MIRA VTP HST 100. - 1x100W HST 100.

На последнем этапе необходимо осуществить выбор светильников для освещения пешеходной дорожки и прилегающей к ней территории. Минимальная освещённость таких территорий согласно СНиП 23-05-95* равна 4,0 Лк. Найдём световой поток наружного светильника, при лк.

Для освещения пешеходной дорожки и прилегающей к ней территории устанавливаем светильники Glamox O30 35W 245MM 360° SILVER - 1x35W.

Заключение

В данной курсовой работе был произведен расчет внутренней системы освещения офиса и электрической проводки. А также был выполнен технико-экономический расчет и проектирование наружной системы освещения.

В первой части курсовой работы был произведен расчет освещения двумя методами: точечным и методом коэффициента использования, погрешность между найденными значениями потока для всех помещений не превысила 20%. По вычисленному значению потока были выбраны светильники для всех помещений. В главном офисе были установлены шесть светильников марки GlamoxC62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL; в кабинетах №1 и №2 – по два светильника марки GlamoxC62-R300x1200 LED 7000 830 2xSU/CL и GlamoxC62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CLсоответственно; в коридоре – два светильника марки GlamoxC62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL. В прихожей были установлены два точечных светильника GlamoxD20-R175 126 SMIP44 Opal; в кухне и умывальне – по два точечных светильника GlamoxD20-R175 113 SMIcepattern; в туалете - GlamoxD70-R108 LED 700 830 MB.

В ходе выполнения электротехнического раздела был выполнен выбор сечения проводов и электрооборудования осветительной сети, а также выбор силовой сети. Линии групповой сети от щитка до оборудования выполняются трехпроводными. Для прокладки осветительной сети был выбран провод марки ПВС–3×1,5, а силовой сети – провод марки ВВГнг–3×2,5. Выбранные провода проходят по нагреву, по допустимой потере напряжения и механической прочности для данного случая. Во второй части курсовой работы также были выбраны выключатели, розетки, дифференциальные автоматы и счетчик.

В третьей части курсовой работы в ходе проведения технико-экономического расчета была определена экономическая эффективность осветительной установки, оцениваемая приведенными затратами, которыедля офиса составили68782 рублей. На заключительном этапе был проведен расчет наружного освещения с помощью программы «DIALux 4.9».

Список источников

1. Шпиганович, А.Н. Электрика предприятий, организаций и учреждений. Электрическое освещение и сети: учебник в 2 т. Т.2. Дизайн и проектирование систем освещения / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, Е.П. Зацепин. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2009. 290 с.

2.Шпиганович, А.Н. Электрика предприятий, организаций и учреждений. Электрическое освещение и сети: учебник в 2 т. Т.1. Осветительные приборы и сети / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, Е.П. Зацепин. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2009. 318 с.

3. СНиП 23-05- «Естественное и искусственное освещение» / Госстрой России. – М.: Изд-во стандартов, 2003. 50 с.

4. Правила устройства электроустановок – М.: Энергоиздат, 2007. 640с.

Приложение 1

Внешний вид выбранных светильников и

электрооборудования для офиса

Рисунок П1. Светильник GlamoxC62-R600x600 LED 4000 940 4xSL/CL

РисунокП2.GlamoxC62-R300x1200 LED 7000 830 2xSU/CL

РисунокП3. GlamoxC62-R600x600 LED 5000 840 3xSU/CL

РисунокП4. GlamoxC62-R600x600 LED 6800 840 4xSU/CL

РисунокП5. GlamoxD20-R175 126 SMIP44 Opal

РисунокП6. GlamoxD20-R175 113 SMIcepattern

РисунокП7. GlamoxD70-R108 LED 700 830 MB

Рисунок П8. Автоматические выключатели ВА47-29

Рисунок П9.Дифференциальный автомат типа АД12–2Р–20А–30 мА

Рисунок П10. Кнопочный переключатель, белый, TX-44 GIRA

Рисунок П11Коробка распределительная У192 106x36

Рисунок П12Розетка с з/к и крышкой, белый, TX_44 GIRA

Рисунок П13Установочная рамка , прозрачный/чисто белый, TX-44 (IP44) GIRA

а)одинарная; б) двойная

Рисунок П14 Розетка с заземляющими контактами, белый, TX_44 GIRA