Вплив вимірювання напруги в мережі на результати вимірювання штучного освітлення
Вплив виміру напруги в мережі на результати виміру штучної освітленості.
Шевченка О.О., Тужилін Д.Ю.
У роботі лабораторій, що займаються вимірами фізичних факторів та гігієнічною оцінкою умов праці, значну частину часу займає вимір та подальша гігієнічна оцінка системи освітлення. Вимірювання штучної освітленості проводяться на всіх робочих місцях та зонах, приміщеннях громадських будівель та ін. Основний стандарт, що регламентує проведення вимірювання освітленості - ГОСТ 24940-96 «Будівлі та споруди. Методи виміру освітленості». При вимірі освітленості від штучних джерел освітлення, однією з умов є контроль рівня напруги на контрольних щитках розподільних мереж освітлення. При цьому фіксуються показання на початку і після закінчення вимірювань, якщо отримані результати мають різницю більше 5%, розраховується коефіцієнт для уточнення «фактичного» значення освітленості, з урахуванням типу лампи, що застосовується.
де Е - мінімальна, середня або циліндрична освітленість, лк; Uном - номінальна напруга в мережі, В; К - коефіцієнт для різних типів ламп; Uср - середнє значення напруги, що визначається за формулою:
де U1 - напруга мережі на початку вимірювання, В; U2 - напруга мережі в кінці вимірювання, Ст.
Відповідно до ГОСТ 29322-92 «Стандартні напруги», в Україні, номінальна напруга для трифазних трипровідних або чотирипровідних мереж становить - 230 В, однофазних трипровідних мереж - 240 В. У точці живлення споживача допускається відхилення 10% від номінальної напруги, однофазних мереж нормальний режим роботи становить від 216 до 264 вольт, а трифазних мереж від 207 до 253 вольт. У той же час, ГОСТ 24940-96"Будівлі та споруди. Методи вимірювання освітленості», вимагає ввести коефіцієнт при відхиленні від номінальної напруги 5%.
ГОСТ 29322-92 «Стандартні напруги»
240
230
ГОСТ 24940-96 «Будівлі та споруди. Методи вимірювання освітленості»
Таким чином, ДЕРЖСТАНДАРТ 24940-96, пред'являє набагато вищі вимоги до напруги в мережі, у той час як ГОСТ 29322-92 дозволяє невизначено довго забезпечувати споживачів нижчою/високою напругою. Якщо брати існуючі офісні та торгові будівлі, які в багатьох містах будуються якомога ближче до центральних районів міста, а отже спочатку, підключаються до енергодефіцитних потужностей розподільчих мереж, номінальна напруга в таких мережах буде наближатися до нижньої позначки 10% інтервалу ГОСТ 293 -92 при однофазному, так і при трифазному живленні. Сучасні офісні приміщення, як правило, оснащені технікою із значним енергоспоживанням: комп'ютери, принтери та копіювальні апарати, сервери, кліматичне обладнання. Облік електроенергії проводиться у разі кожної групі приміщень окремо, тому досить точно можна виміряти рівень напруги на розподільних щитках. Як показує практика, в сучасних електромережах рівень напруги вже знаходиться в діапазоні від 5 до 10% від номінального, що відповідає ГОСТ 29322-92 «Стандартні напруги», але вимагає ввести коефіцієнт для перерахунку рівня освітленості. За досвідом спостереження за динамікою напруги в мережі одного офісного центру, перед початком робочого дня напруга становить 220-219 вольт, і протягом півгодини падає до 210-207 вольт і залишається стабільним до закінчення робочого дня, коли знімається основне навантаження. Переважна більшість офісних приміщеньоснащено світильниками з люмінесцентними лампами із застосуванням ПРА або ЕмПРА, що не коригують вольт-амперну характеристику струму ламп при падінні напруги живлення. Таким чином, з урахуванням сучасних реалій, введення підвищуючого коефіцієнта для виміряного рівня освітленості автоматично «покращує» отримані результати, що призводить до спотворення дійсності.
Приклад коригування освітленості за номінальною напругою в мережі: Вимірювання проводилися в темний час доби, тільки від джерел загального освітлення, в горизонтальній площині, на висоті 0,8 метра від поверхні підлоги, відповідно до умовної сітки розділу приміщення.
Площина та рівень вимірювання
Система освітлення (комбінована, бща)
Вид (люмінісцентна, розжарювання) тип, марка
Рівень освітленості, (лк)
З урахуванням поправного коефіцієнта
Приміщення офісу
Дополнительные данные: Напряжение сети: U1=207 в начале измерений, U2=207 в конце измерений.
Номинальное напряжение 230 В. Разница показаний от номинального напряжения сети составляет более 5%
Попроавочный коэффициент равен
К= 1. по ГОСТу для люминесцентных ламп.
Поправочный коэффициент 1,11
Таким образом, применение поправочного коэффициента в некоторых случаях, может искажать реальное состояние условий труда по фактору световая среда.
Предложения по применению корректирующего коэффициента. 1.Перед началом измерений, необходимо узнать тип питающей сети здания, а не этажа: однофазная или трехфазная. Как вариант, здание запитываеться трехфазным током, с номинальным напряжением 230В, но каждый этаж питаетсяоднією фазою, отже і номінальна напруга на кожному поверсі треба приймати як 230 В. Якщо електроживлення будівлі вироблятиметься однофазним струмом, то номінальна напруга приймається як 240В. 2.Визначити наявність великих енергоспоживачів, які можуть працювати циклічно і справді викликати коливання в мережі. 3. Бажано провести динамічне спостереження за напругою в мережі протягом одного або декількох днів. 4.Визначити тип пускорегулюючих пристроїв у світильниках. ЕПРА не чутливі до коливань напруги в мережі та коригування напруги не потрібно. 5. Якщо будівля спочатку має занижену напругу в мережі, яка більша за 5%, але менша за допустимі за ГОСТ 29322-92 «Стандартні напруги» 10% і залишається стабільною протягом усього робочого дня, перерахунок освітленості по струму не проводити.
Перелік обладнання, що використовується:
Найменування засобів вимірювання
Номер
Свідоцтво про перевірку
Перевірено до
Похибка засобів вимірювання