thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng chế tạo máy bay, chương 22 ppt

Chng 22:
Thiết kế hệ thống chiếu sáng
chung của phân x-ởng Sửa chữa
cơ khí
I.1. Đặt vấn đề:
Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng
có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất l-ợng sản phẩm, nâng
cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của
ng-ời lao động. Nếu ánh sáng không đủ, ng-ời lao động sẽ phải làm
việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh h-ởng nhiều đến
sức khoẻ, kết quả là hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ
thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi
làm việc. Cũng vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
* Không bị loá mắt.
* Không bị loá do phản xạ.
* Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất.
* Phải có độ rọi đồng đều.
* Phải tạo đ-ợc ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt.
I.2. Lựa chọn số l-ợng và công suất của hệ
thống đèn chiếu sáng chung:
Hệ thống chiếu sáng chung của phân x-ởng Sửa chữa cơ khí sẽ
dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt nam.
Phân x-ởng Sửa chữa cơ khí đ-ợc chia thành 2 dãy nhà :
Dãy nhà số 1: Chiều dài ( a
1
): 50 m
Chiều rộng ( b
1
): 48 m
Dãy nhà số 2: Chiều dài ( a

2
): 25 m
Chiều rộng ( b
2
):30 m
Tổng diện tích: 3150 m
2
.
Nguồn điện sử dụng: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng của TBA
phân x-ởng B
4
.
Độ rọi yêu cầu: E = 30 lx
Hệ số dự trữ: k = 1,3
Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác:
H = h - h
c
- h
lv
= 4,5 - 0,7 - 0,8 = 3 m.
Trong đó: h - chiều cao của phân x-ởng (tính từ nền đến trần
của phân x-ởng)
h = 4,5m
h
c
- Khoảng cách từ trần đến đèn, h
c
= 0,7m
h
lv

- chiều cao từ nền phân x-ởng đến mặt công tác, h
lv
= 0,8m.
Hệ số phản xạ của t-ờng:
tg
= 50 .
Hệ số phản xạ của trần:
tr
= 30 .
Hình 6.1 - Sơ đồ tính toán chiếu sáng.
* Để tính toán chiếu sáng cho phân x-ởng SCCK ở đây sẽ áp
dụng ph-ơng pháp hệ số sử dụng:
Công thức tính toán:
F =
sd
kn
kZSE
.

Trong đó:
F - quang thông của mỗi đèn, ( lumen ),
E - độ rọi yêu cầu,( lx ),
S - diện tích cần chiếu sáng, ( m
2
),
k - hệ số dự trữ.
n - số bóng đèn có trong hệ thống chiếu sáng chung,
k
sd
- hệ số sử dụng,

Z - hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỉ số L/H, th-ờng lấy Z =
0,8 1,4,
Tra bảng 10-7 (trang 191, TL1 ) tìm đ-ợc L/H = 1,8
L = 1,8. H = 1,8. 3 = 5,4 m, chọn L = 5 m.
Căn cứ vào mặt bằng phân x-ởng ta sẽ bố trí đèn nh- sau:
Dãy nhà số 1 bố trí 10 dãy đèn, mỗi dãy gồm 10 bóng, khoảng
cách giữa các đèn là 5 m, khoảng cách từ t-ờng phân x-ởng đến dãy
đèn gần nhất theo chiều dài phân x-ởng là 2,5 m, theo chiều rộng
phân x-ởng là 1,5 m. Tổng số bóng đèn cần dùng n
1
= 100 bóng.
Dãy nhà số 2 bố trí 6 dãy đèn, mỗi dãy gồm 5 bóng đèn, khoảng
cách giữa các đèn là 5 m, khoảng cách từ t-ờng phân x-ởng đến dãy
đèn gần nhất theo chiều dài phân x-ởng là 2,5 m, theo chiều rộng
phân x-ởng là 2,5 m. Tổng số bóng đèn cần dùng n
2
= 30 bóng .
Chỉ số của phòng:
=
).(
.
baH
ba


1
=
)4850.(3
48.50
).(

.
11
11


baH
ba
= 8,16

2
=
)3025.(3
30.25
).(
.
22
22


baH
ba
= 4,54
ở đây a
i
, b
i
- chiều rộng và chiều dài của nhà x-ởng thứ i.
Tra PL 6.7 (TL1) ta có: k
sd1
= 0,68 và k

sd2
= 0,47.
Quang thông của mỗi đèn:
F
1
=
68,0.100
2,1.3,1.2400.30
.

11
1

sd
kn
kZSE
= 1651,76 lm
F
2
=
47,0.30
2,1.3,1.750.30
.

22
2

sd
kn
kZSE

= 2489,3 lm
Chọn đèn sợi đốt công suất P
đ
= 200 W , có quang thông F =
2528 lm.
Tổng cộng công suất chiếu sáng toàn phân x-ởng:
P
CS
= n. P
đ
= 130. 200 = 26 kW
I.3. Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu
sáng chung:
Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân
x-ởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân x-ởng gồm một áptômát
tổng loại ba pha bốn cực và 15 áptômát nhánh một pha hai cực,
trong đó 10 áptômát cấp cho 10 dãy đèn mỗi dãy có 10 bóng, 5
áptômát cấp điện cho 5 dãy đèn mỗi dãy có 6 bóng.
* Chọn MCB tổng:
Chọn MCB theo các điều kiện sau:
Điện áp định mức: U
đm.A
U
đm.m
= 0,38 kV
Dòng điện định mức:I
đm.A
I
tt
= 5,39

1.38,0.3
26
cos 3
.

mdm
CS
U
P
A
Chọn MCB loại NS100N do hãng Merlin Gerin chế tạo có các
thông số sau:
I
đm.A
= 40 A; I
cắt N
= 25 kA; U
đm
= 415 V; 4 cực.
* Chọn cáp từ tủ phân phối phân x-ởng đến tủ chiếu sáng:
Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép:
k
hc
. I
cp
I
tt
= 39,5 A
Trong đó:
I

tt
- dòng điện tính toán của hệ thống chiếu sáng chung,
I
cp
- dòng điện cho phép t-ơng ứng với từng loại dây, từng tiết
diện.
k
hc
- hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy k
hc
= 1.
Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ. Khi bảo vệ
bằng MCB:
I
cp
5,1
.25,1
5,1
dmAkddt
II

= 67,66
5,1
80.25,1
A
Chọn cáp loại 4G 10 cách điện PVC của LENS có I
cp
= 87 A.
* Chọn các MCB nhánh :
Chọn MCB cho dãy gồm 10 bóng:

Điện áp định mức: U
đm.A
U
đm.m
= 0,22 kV
Dòng điện định mức: I
đm.A
I
tt
=
09,9
22,0
2,0.10
.
.

mdm
d
U
Pn
A
Chọn MCB loại NC45a do hãng Merlin Gerin chế tạo có các
thông số:
I
đm.A
= 10A; I
cắt N
= 4,5 kA; U
đm
= 400 V; loại 2 cực.

Chọn MCB cho dãy gồm 6 bóng:
Điện áp định mức: U
đm.A
U
đm.m
= 0,22 kV
Dòng điện định mức: I
đm.A
I
tt
=
45,5
22,0
2,0.6
.
.

mdm
d
U
Pn
A
Chọn MCB loại NC45a do hãng Merlin Gerin chế tạo có các
thông số:
I
đm.A
= 6 A; I
cắt N
= 4,5 kA; U
đm

= 400 V; loại 2 cực.
* Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến các bóng đèn:
Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép:
k
hc
. I
cp
I
tt
Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ. Khi bảo vệ
bằng áptômát:
I
cp
5,1
.25,1
5,1
dmAkddt
II

=
5
5,1
6.25,1

A
Chọn loại cáp đồng 2 lõi tiết diện 2x1,5mm
2
có I
cp
= 26 A cách

điện PVC do hãng Lens chế tạo.