đồ án đại học điện lực đề tài cung cấp điện-thúy

Chương 1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
Thiết kế chiếu sáng là yêu cầu cơ bản trong mọi
công việc. Vấn đề quan trọng nhất trong thiết kế chiếu
sáng là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của
chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài ra hiệu quả của chiếu
sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh
sáng, sự lựa chọn hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa
đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh. Thiết kế
chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
o Không bị loá mắt.
o Không loá do phản xạ.
o Không có bóng tối.
o Phải có độ rọi đồng đều.
o Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định.
o Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban
ngày.
Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng
chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết
hợp giữa cục bộ và chung ). Do yêu cầu thị giác cần
phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu
sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối
sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống
chiếu sáng kết hợp.
Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì
đèn huỳnh quang có tần số làm việc là 50Hz gây ra ảo
giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy
hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao
động. Do đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho
các phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo
các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật.

1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng.
Bài toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng:
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí – sửa
chữa có kích thước a xb xh là 36 . 24 . 4,2 m. Coi
trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu
sám,với độ rọi yêu cầu là E
yc
= 50 lux.( theo bảng
18.pl.BT)
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux
nhiệt độ màu cần thiết là
K
m
0
3000=
θ
sẽ cho môi trường
ánh sáng tiện nghi. Mặt khác vì là xưởng sữa chữa có
nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông với
công suất là 200W với quang thông là F= 3000
lumen.( bảng 45.pl trang 488 gt ccđ thầy hòa).
Chọn độ cao treo đèn là : h’ = 0,5
m ;
Chiều cao mặt bằng làm việc là : h
lv
= 0,8
m ;
Chiều cao tính toán là : h = H – h
lv
= 4,2 – 0,8

=3,4 m;
Tỉ số treo đèn:
3
1
17,0
5,04,3
5,0
'
'
<=
+
=
+
=
hh
h
j
 thỏa mãn yêu cầu
Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng
sản xuất nên chọn khoảng cách giữa các đèn được xác
định là:
L/h =1,5 tức là:
L = 1,5 . h = 1,5 . 3,4= 5,1 m.
Căn cứ vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng
cách giữa các đèn là L
d
= 4 m và L
n
= 4 m  q=2; p=2;
A

B
C D
E
1
2
3
4
5
67
6000
24000
Hình 1.3. sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng
3 2
d d
L L
q≤ ≤
và
3 2
n n
L L
p≤ ≤
hay
2
4
2
3
4
≤<
và
2

4
2
3
4
≤<
 thỏa mãn
Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng đều
chiếu sáng là N
min
= 54;
Hệ số không gian:
. 36.24
4,8
( ) 3.(36 24)
kg
a b
K
h a b
= = =
+ +
Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi
hệ số phản xạ của trần: tường: sàn là 70:50:30 (Tra
bảng 47.pl trang 313 gt cung cấp điện sách thây
khánh) ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và hệ số
không gian là k
kg
=4,8 ta tìm được hệ số lợi dụng k
ld
=
0,598; Hệ số dự trữ lấy bằng k

dt
=1,2; hệ số hiệu dụng
của đèn là
58,0=
η
. Xác định quang thông tổng:
. .
50.24.36.1,2
149463,7297
. 0,58.0,598
yc dt
ld
E S K
F
K
η
∑
= = =
(lumen)
Số lượng đèn tối thiểu là:
54N82,49
3000
7297,149463
F
F
N
min
d
=<===
∑

Như vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 54 được bố trí
như sau:
Kiểm tra độ rọi thực tế:
. . .
3000.54.0,58.0,598
54,193
. . 36.24.1,2
d ld
dt
F N K
E
a b
η
δ
= = =
(lux) > E
yc
=50lux
Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi
máy 1 đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục bộ, cho
2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng
100 W.
Chương 2 tính toán phụ tải điện
2.1 tính toán phụ tải chiếu sáng
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa
được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng
trên một đơn vị diện tích:
Pcs = P0 * S = P0* a * b
Trong đó:
P

0
là công suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích
chiếu sáng, chọn P
0
=15 kW.
S là diện tích được chiếu sáng, m
2
a là chiều dài của phân xưởng, m
b là chiều rộng của phân xưởng, m
Vậy phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa
chữa là:
P
cs
= = 12.96 kW
Do ta dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên có cosϕ =
1
Q
cs
= 0 kVAr
2.2 phụ tải thông thoáng và làm mát
Phân xưởng trang bị 40 quạt trần mỗi quạt có công suất là 150 W
và 10 quạt hút mỗi quạt 8 0 W, hệ số công suất trung bình của
nhóm là 0,8.
Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:
P
lm
= 40.150 +10.80 = 5340 W = 5,34 kW
2.3 phụ tải động lực
2.3.1 phân nhóm các phụ tải động lực
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công

suất và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính
toán được chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện. Việc
phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau
để giảm chiều dài đường dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm
được vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân
xưởng.
+ Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên
giống nhau để xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn và
thuận tiện trong việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho
nhóm.
+ Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau
để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và
trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên
quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12
Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện
trên, vì vậy khi thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của
phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhất trong các phương án
có thể.
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí,
công suất của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng,
ta có thể chia các phụ tải thành 5 nhóm. Kết quả phân nhóm phụ
tải được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí
STT Tên thiết bị Số hiệu
trên sơ
đồ
Hệ số cosφ Công suất P,
(kW)
Nhóm 1

1 Bể ngâm tăng
nhiệt
3 0.45 0,76 3,2
2 Máy khoan bàn 7 0,32 0,55 2,2
3 Bàn lắp ráp và thử
nghiệm
18 0,53 0,69 12
4 Tủ sấy 4 0,53 0,72 7,5
5 Máy quấn dây 5 0,45 0,8 3,2
6 Bàn thử nghiệm 9 0,32 0,85 6,5
7 Máy hàn xung 16 0,32 0,55 20

Tổng
54,6
Nhóm 2
1 Bể ngâm dung
dich kiềm
1 0,55 1 5,5
2 Bể ngâm nước
nóng
2 0,62 0,82 8
3 Máy hàn 11 0,53 0,82 5,5
4 Máy tiện 12 0,45 0,7 4,5
5 Máy khoan đứng 8 0,46 0,78 7,5
6 Quạt gió 20 0,45 0,83 8,5
7 Máy quấn dây 6 0,4 0,82 20
8 Máy mài 10 0,45 0,7 4,5
9 Máy bơm nước 15 0,46 0,82 3,2
Tổng 67,2

Nhóm 3
1 Máy mài tròn vạn
năng
14 0,32 0,8 7,5
2 Máy mài tròn vạn
năng
19 0,47 0,7 20
3 Máy mài tròn vạn
năng
17 0,53 0,69 10
4 Máy tiện 13 0,4 0,72 3,2
Tổng 40,7
2.3.2 xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực
2.3.2.1 Xác định phụ tải cho Nhóm 1
a, xác định hệ số sử dụng tổng hợp
∑
sd
k
Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của phụ tải nhóm I theo công
thức:

∑
sd
k
=
∑
∑
i
sdii
P

kP .
Trong đó : k
sdi
là hệ số sử dụng của thiết bị
P
i
là công suất đặt của thiết bị
Vậy hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1 là:
∑
sd
k
=
= 0,41
b, xác định phụ tải tính toán
phụ tải tính toán động lực của mỗi nhóm được xác định theo công
thức:
P
tt
= k
M.
P
tb
= k
M.
k
sd.
Q
tt
= P
tt

.tg
φ
Trong đó:
số thiết bị hiệu quả của nhóm 1 được xác định được xác định theo số
thiết bị tương đối n∗ và công suất tương đối P∗ trong nhóm.
Gọi là công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm:
Nhìn từ bảng số liệu trong nhóm 1 ta thấy: = 20
n
1
là số thiết bị có công suất ≥ : n
1
= 2
P
1
là tổng công suất của n
1
thiết bị kể trên : P
1
=
Xác định:
• n
*
= =
• P
*
= với = : P
*
= = 0,586
• n
hq*

= = 0,99
• n
hq
= n
*
hq
. n = 6,93, n
hq
là số nguyên. Vậy n
hq
= 7