Искусственное освещение. Виды, особенности, расчёт

Искусственное освещение — освещение, созданное искусственными источниками (фонарями, лампами, светильниками, прожекторами).

Искусственное освещение играет важную роль в обеспечении безопасности, эффективности и надёжности работы энергетических объектов. Равномерное освещение способствует улучшению видимости для персонала, снижает риск несчастных случаев и ошибок при выполнении работ, а также обеспечивает комфортные условия труда в ночное время и в условиях плохой видимости. Кроме того, равномерное освещение помогает в своевременном обнаружении потенциальных неисправностей и предотвращении аварийных ситуаций, что в конечном итоге повышает общую надёжность электроснабжения.

Искусственное освещение делится на:

1. Рабочее.
2. Аварийное (резервное и эвакуационное).
3. Охранное.
4. Дежурное.

Далее конкретизируем требования и нормы проектирования для каждого из видов искусственного освещения с акцентом на объекты энергетики.

1. Рабочее освещение

Рабочее освещение — освещение, обеспечивающее нормируемые световые условия (освещённость, качество освещения) в помещениях и местах производства работ вне зданий.

В состав рабочего освещения, помимо внутреннего и наружного, входят ремонтное (переносное), а также световое ограждение сооружений.

Ремонтное освещение рекомендуется применять для ремонта и наладки электрооборудования во всех электротехнических помещениях, за исключением помещений со взрывоопасной средой.

Световое ограждение применяется в тех случаях, когда энергетический объект находится вблизи аэродрома.

1.1. Внутреннее освещение

Некоторые нормируемые значения освещённости основных помещений и рабочих поверхностей приведены в таблице 1. Они определяются условиями эксплуатации электрооборудования, технологическим процессом и способом производства работ и могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников аварийного освещения. Более полную таблицу можно найти в НТД⎘.

Примечание. Во всех основных помещениях, где выполняется работа по наряду-допуску/ распоряжению, (за исключением аккумуляторной и кислотной) должна быть предусмотрена розеточная сеть 12 В для переносного освещения.

Освещённость проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25% нормируемой освещённости, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 100 лк. Примерам таких зон являются проходы в камерах трансформаторов, реакторов, коридоры обслуживания распределительных устройств.

В местах, требующих детального контроля или выполнения работ высокой точности (например, стол оператора и ПУ ТП) может создаваться местное освещение. Освещённость в этом случае принимается как удвоенное значение общего рабочего освещения.

Любой расчёт освещения начинается с моделирования помещения. В помещении необходимо учитывать текстуру потолка, пола, стен и оборудования. Текстура учитывает коэффициент отражения, который влияет на равномерность падающего света. Важно также задать коэффициент эксплуатации (MF), который учитывает спад светового потока со временем, в связи с уменьшением потока ламп в течение срока службы и наружным загрязнением стекла. Коэффициент эксплуатации обратно пропорционален коэффициенту запаса МF=1/К_з. А значение коэффициента запаса для светодиодных светильников следует брать равным 1-1,1.

В наших примерах расчёт проведён в программе DIALux. Сцены приняты в условиях полного отсутствия естественного освещения. Количество и места установки светильников определены на основании параметров помещения и расположения оборудования. Светильники типа ДСП 1424 20 Вт расположены колоннами на одинаковом расстоянии друг от друга, в проходах со стороны обслуживания шкафов, с учётом равномерного распределения света. Аварийный светильник типа ДСП 1425 40 Вт размещён в свободном месте между рядами — про особенности его работы читайте ниже.

Важно знать, что при создании общего и местного освещения помещений следует использовать источники света с цветовой температурой от 2400 до 6800 К. А светодиодные светильники в настоящее время используются во всех видах искусственного освещения, благодаря своей энергоэффективности и ряду преимуществ над предшественниками.

1.2. Наружное освещение

Расположение и мощность осветительных установок наружного освещения должны обеспечивать нормируемый уровень освещённости (табл. 2) в тёмное время суток и в условиях плохой видимости на открытых участках территории подстанции, где происходит движение транспорта и людей, и на рабочих поверхностях электрооборудования.

Светотехническое оборудование сети наружного освещения, как правило, размещается на прожекторных мачтах и парапетах кровель зданий подстанции. Дополнительно, для поддержания необходимого уровня освещённости, светильники наружного освещения могут устанавливаться по месту размещения электрооборудования (например, у силовых трансформаторов для подсветки приборов контроля) и на порталах.

Принцип расчёта наружного освещения аналогичен описанному выше.

1.3. Световое ограждение

Проектирование светового ограждения выполняется в соответствии с требованиями Федерального авиационного правила «Размещение маркировочных знаков и устройств на зданиях, сооружениях, линиях связи, линиях электропередачи, радиотехническом оборудовании и других объектах, устанавливаемых в целях обеспечения безопасности полетов воздушных судов» и руководства по электросветотехническому обеспечению полётов в гражданской авиации РФ РУЭСТОП ГА 95.

Высокие сооружения (препятствия), расположенные на приаэродромной территории и на территории полос воздушных подходов, должны иметь световое ограждение на самой верхней части (точке) и ниже через каждые 45 м (не более) ярусами, при этом в верхних точках препятствий должно быть установлено не менее двух заградительных огней, работающих одновременно.

Световое ограждение включается автоматически в тёмное время суток, а также при плохой видимости из-за погодных условий.

В качестве заградительных огней применяются огни низкой интенсивности постоянного излучения красного цвета. Сила света должна быть такой, чтобы огни были заметны, учитывая интенсивность соседних огней и общую яркость фона, на котором они будут наблюдаться. При этом сила света в любом направлении должна быть не менее 10 кд. Более подробная информация об условиях размещения заградительных огней представлена в указанных правилах.

2. Аварийное освещение

Аварийное освещение — освещение, предусматриваемое на случай выхода из строя питания рабочего освещения.

Аварийное освещение классифицируют по видам:

• резервное освещение;
• эвакуационное.

Аварийное освещение подключается к источнику питания, независимому от источника питания рабочего освещения. На подстанциях и электростанциях, чаще всего, таковой является система оперативного постоянного тока 220 В.

Система аварийного освещения должна быть централизованной (светильники без встроенных автономных источников питания). Аварийное освещение может быть включено как в постоянном, так в и непостоянном режимах.

На энергетических объектах, чаще всего, осветительные приборы аварийного освещения включают одновременно с осветительными приборами рабочего освещения (используется постоянный режим работы). Это позволяет полнее использовать мощности осветительных установок и осуществлять постоянный контроль за исправностью сети аварийного освещения.

В режиме непостоянного действия электропитание для обычного освещения должно быть контролируемым в оконечной цепи для данной зоны. Если потеря питания приводит к прекращению работы обычного освещения в данной зоне, аварийное освещение должно включаться автоматически. На объектах энергетики такое решение встречается реже.

2.1. Резервное освещение

Резервное освещение — вид аварийного освещения для продолжения работы в случае отключения рабочего освещения.

Резервное освещение предусматривают в случаях, когда нарушение в сети питания рабочего освещения может воспрепятствовать работе персонала. На подстанциях это все помещения, где производится работа с оборудованием.

Освещённость от резервного освещения должна составлять не менее 30% нормируемой освещённости для общего рабочего освещения. Резервное освещение допускается использовать в качестве эвакуационного, если оно удовлетворяет требованиям, предъявляемым к эвакуационному освещению.

Светильники аварийного освещения и связанное с ними оборудование цепи должны быть идентифицированы знаками или окраской. Самый распространённый способ обозначить такие светильники — красная метка на его поверхности, не менее 30 мм в диаметре.

2.2. Эвакуационное освещение

Эвакуационное освещение — это вид аварийного освещения для эвакуации людей или завершения потенциально опасного процесса.

Эвакуационное освещение включает в себя:

• освещение путей эвакуации;
• освещение зон повышенной опасности;
• антипаническое освещение больших (> 60 м²) площадей.

Освещение путей эвакуации — вид эвакуационного освещения для надёжного определения и безопасного использования путей эвакуации.

Освещение путей эвакуации следует предусматривать:

• в коридорах и проходах по маршруту эвакуации;
• в местах изменения (перепада) уровня пола или покрытия;
• в зоне каждого изменения направления маршрута;
• при пересечении проходов и коридоров;
• на лестничных маршах, при этом каждая ступень должна быть освещена прямым светом;
• перед каждым эвакуационным выходом;
• перед каждым пунктом медицинской помощи;
• в местах размещения средств экстренной связи и других средств, предназначенных для оповещения о чрезвычайной ситуации;
• в местах размещения первичных средств пожаротушения;
• в местах размещения плана эвакуации;
• снаружи, перед каждым конечным выходом из здания.

Для путей эвакуации шириной до 2 м горизонтальная освещённость на полу вдоль центральной линии прохода должна быть не менее 1 лк.

Эвакуационное освещение зон повышенной опасности предусматривают в помещениях, если вследствие отключения рабочего освещения создаётся опасность травматизма: помещение мастерской, аккумуляторной. Минимальная освещённость эвакуационного освещения зон повышенной опасности должна составлять 10% нормируемой освещённости для общего рабочего освещения, но не менее 15 лк.

Антипаническое освещение — вид эвакуационного освещения для предотвращения паники и безопасного подхода к путям эвакуации. Как показывает практика, на подстанциях их не бывает, а вот световые указатели обязательны к установке.

Световой указатель — знак безопасности с внутренней подсветкой.

Эвакуационные знаки безопасности (световые указатели) постоянного действия устанавливаются:

• над каждым эвакуационным выходом;
• на путях эвакуации, однозначно указывая направления эвакуации;
• для обозначения поста медицинской помощи;
• для обозначения мест размещения первичных средств пожаротушения;
• для обозначения мест размещения средств экстренной связи и других средств, предназначенных для оповещения о чрезвычайной ситуации;
• в помещениях без естественного света, имеющих площадь более 100 м2 (ЩУ, КРУ, КРУЭ, кабельный этаж и т.д.).

На путях эвакуации световые указатели должны устанавливаться на расстоянии друг от друга, не превышающем расстояние распознавания. Расстояние распознавания для световых указателей определяется по СП 52.13330 (приложение B).

3. Охранное освещение

Охранное освещение выделяют в отдельный вид.

Охранное освещение энергетических объектов предназначено для создания требуемого уровня освещённости в тёмное время суток, а также при плохой видимости из-за погодных условий в контролируемых зонах:

1. периметр подстанции;
2. помещения контрольно-пропускных пунктов (КПП), где производится проверка пропусков;
3. досмотровая площадка;
4. коридоры КПП для прохода людей.

Охранное освещение предусматривается по периметру ПС при наличии на подстанции одного или нескольких следующих факторов:

• военизированной или сторожевой охраны (применяется на ПС 500–750 кВ и на особо важных ПС 220–330 кВ);
• периметральной охранной сигнализации (в т. ч. применяется на ПС 500–750 кВ, на особо важных и на ПС 220–330 кВ с числом присоединений (линейных и трансформаторных) на высшем напряжении — пять и более);
• постоянного дежурного персонала;
• по требованию заказчика.

Охранное освещение подстанции должно состоять из основного и дополнительного освещения. Основное охранное освещение должно работать постоянно в тёмное время суток и включаться автоматически по датчику освещённости. Дополнительное охранное освещение предназначено для улучшения эксплуатационных качеств системы охранной телевизионной и расширения возможности визуального контроля. Оно должно включаться при фиксации нарушения на соответствующем охраняемом участке в ночное время, а при плохой видимости — и в дневное.

Сеть охранного освещения по периметру и на территории объекта должна разделяться на самостоятельные участки в соответствии с зонами системы охранной сигнализации и (или) зонами наблюдения системы охранной телевизионной.

Система охранного освещения на подстанции должна обеспечивать:

• гарантированную освещённость во всех контролируемых зонах (табл. 3);
• возможность автоматического включения дополнительных источников света на отдельных зонах охраняемой территории (периметра) при срабатывании системы охранной сигнализации;
• совместимость с техническими средствами системы охранной сигнализации и системы охранной телевизионной;
• ручное управление аппаратурой освещения из помещения охраны.

Сеть охранного освещения должна подключаться к отдельной группе распределительного щита (щиток питания технических средств охраны), расположенного в помещении охраны, закрытого на замок и оборудованного охранной сигнализацией.

Светильники охранного освещения должны быть светодиодными энергосберегающими, устанавливаться, чаще всего, не выше ограждения и иметь защиту от механических повреждений. Конструкции светильников должны иметь класс защиты не ниже IP56.

4. Дежурное освещение

Дежурное освещение — это освещение, используемое в нерабочее время.

Для дежурного освещения следует применять часть светильников рабочего освещения с питанием их от самостоятельной групповой линии или аварийного освещения. Величины освещённости, равномерность и требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.

ССЫЛОЧНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Более подробную информацию можно найти в ГОСТе, стандартах организаций и справочниках. Все указанные нормативно-технические документы, в актуальных редакциях, хранятся на странице НТД и отфильтрованы по ссылке⎘.

РЕКОМЕНДУЕМ К ПРОЧТЕНИЮ