Испытательная лаборатория
Волгоградского регионального фонда содействия санитарно-эпидемиологическому благополучию населения.
400087, г. Волгоград, ул. Новороссийская, 14б
Аттестат аккредитации: ГСЭН.RU.ЦОА.045.702 от 07.07.2010г.

Влияние измерения напряжения в сети на результаты измерения искусственной освещенности.

Шевченко А.А., Тужилин Д.Ю.

В работе лабораторий, занимающихся измерениями физических факторов и гигиенической оценкой условий труда, значительную часть времени занимает измерение и последующая гигиеническая оценка системы освещения. Измерения искусственной освещенности проводятся на всех рабочих местах и зонах, помещениях общественных зданий и др. Основной стандарт, регламентирующий проведение измерения освещенности — ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». При измерении освещенности от искусственных источников освещения, одним из условий является контроль уровня напряжения на контрольных щитках распределительных сетей освещения. При этом, фиксируются показания в начале и по окончанию измерений, если полученные результаты имеют разницу более 5%, рассчитывается коэффициент для уточнения «фактического» значения освещенности, с учетом типа применяемой лампы.

Еф = E*Uном/(Uном-К(Uном-Uср),

где Е — минимальная, средняя или цилиндрическая освещенность, лк;
Uном — номинальное напряжение в сети, В;
К — коэффициент для различных типов ламп;
Uср — среднее значение напряжения, определяемое по формуле:

Uср=(U1+U2)/2 ,

где U1 – напряжение сети в начале измерения, В;
U2 — напряжение сети в конце измерения, В.

В соответствии с ГОСТ 29322-92 «Стандартные напряжения», в Российской Федерации, номинальное напряжение для трехфазных трехпроводных или четырехпроводных сетей составляет - 230 В, однофазных трехпроводных сетей — 240 В. В точке питания потребителя допускается отклонение 10% от номинального напряжения, таким образом для однофазных сетей нормальный режим работы составляет от 216 до 264 вольт, а для трехфазных сетей от 207 до 253 вольт. В то же время, ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности», требует ввести коэффициент при отклонении от номинального напряжения в 5%.

Таким образом, ГОСТ 24940-96, предъявляет гораздо более высокие требования к напряжению в сети, в то время как ГОСТ 29322-92 позволяет неопределенно долго обеспечивать потребителей более низким/высоким напряжением.
Если брать существующие офисные и торговые здания, которые во многих городах строятся как можно ближе к центральным районам города, а значит изначально, подключаются к энергодефицитным мощностям распределительных сетей, номинальное напряжение в таких сетях будет приближаться к нижней отметке 10% интервала ГОСТ 29322-92 как при однофазном, так и при трехфазном питании. Современные офисные помещения, как правило, оснащены техникой со значительным энергопотреблением: компьютеры, принтеры и копировальные аппараты, серверы, климатическое оборудование. Учет электроэнергии производится по каждой группе помещений отдельно, поэтому довольно точно можно измерить уровень напряжения на распределительных щитках. Как показывает практика, в современных электросетях, уровень напряжения уже находиться в диапазоне от 5 до 10% от номинального, что соответствует ГОСТ 29322-92 «Стандартные напряжения», но требует ввести коэффициент для пересчета уровня освещенности. По опыту наблюдения за динамикой напряжения в сети одного офисного центра, перед началом рабочего дня напряжение составляет 220-219 вольт, и в течении получаса падает до 210-207 вольт и остается стабильным вплоть до окончания рабочего дня, когда снимается основная нагрузка.
Подавляющее большинство офисных помещений оснащено светильниками с люминесцентными лампами с применением ПРА или ЭмПРА, не корректирующих вольт-амперную характеристику тока ламп при падения питающего напряжения. Таким образом, с учетом современных реалий, введение повышающего коэффициента для измеренного уровня освещенности, автоматически «улучшает» полученные результаты, что приводит к искажению действительности.


Пример корректировки освещенности по номинальному напряжению в сети:
Измерения проводились в темное время суток, только от источников общего освещения, в горизонтальной плоскости, на высоте 0,8 метра от поверхности пола, в соответствии с условной сеткой раздела помещения.

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

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 питается одной фазой, следовательно и номинальное напряжение на каждом этаже надо принимать как 230 В. Если электропитание здания производиться однофазным током, то номинальное напряжение принимается как 240В.
2.Определить наличие крупных энергопотребителей, которые могут работать циклично и действительно вызывать колебания в сети.
3.Желательно провести динамическое наблюдение за напряжением в сети в течении одного или нескольких дней.
4.Определить тип пускорегулирующих устройств в светильниках. ЭПРА не чувствительны к колебаниям напряжения в сети и корректировка по напряжению не требуется.
5. Если здание изначально имеет заниженное напряжение в сети, которое больше 5%, но меньше допустимых по ГОСТ 29322-92 «Стандартные напряжения» 10% и остается стабильным на протяжении всего рабочего дня, пересчет освещенности по току не производить.

Перечень используемого оборудования: