THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG tRẦN hƯƠNG đẠO

Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

PHẦN MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ - SỰ CẦN THIẾT PHẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU
SÁNG:
Theo quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa nước nhà, thì ngành công nghiệp điện
lực giữ một vị trí then chốt trong nền kinh tế, cũng như trong đời sống cộng đồng.
Khi xây dựng bất cứ nhà máy, công trình giao thông, nhà ở,… thì việc đầu tiên luôn là
thiết kế hệ thống chiếu sáng để phục vụ cho nhu cầu đi lại, sinh hoạt và sản xuất của nhân
dân. Điều đó cho thấy việc chiếu sáng là hết sức quan trọng.
Trong đó,việc chiếu sáng đường giao thông công cộng là một trong những phần chính
của ngành.

II. NHẬN XÉT ĐỊA ĐIỂM CHIẾU SÁNG:
 Tuyến đường TRẦN HƯƠNG ĐẠO nằm trên quốc lộ 1A là đường huyết mạch
từ TP.Cần Thơ đi Sóc Trăng,Hậu Giang, Cà Mau và Bạc Liêu hiện đã được nâng cấp mở
rộng theo xu thế phát triển chung toàn diện về cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội của
TP.Cần Thơ.
 Tuyến đường có tổng chiều dài 1000 m từ Ngã Tư Mậu Thân đến Cầu NHỊ
KIỀU.
 Hiện tại đang có hệ thống chiếu sáng: có đèn chiếu sáng mắc trên cột điện .Về
nguồn điện được sử dụng từ nguôn của điện lực cần thơ .
.
 Địa hình: Tuyến đuờng trần hương đạo nhìn chung khi xây dựng hệ thống đèn
chiếu sáng mới trụ sẽ được lắp trên hai bên vỉa hè , và được lắp so le với nhau phù hợp
theo tiêu chuẩn chuyên ngành, chiếu sáng và đạt mức thẩm mỹ, đạt yêu cầu về chiếu sáng
 Cơ sở pháp lý: Căn cứ vào kết quả đo đạt thực địa để phân bổ đèn và nguồn
điện
theo các đoạn sóng lươn đã xây dựng mới.
- Tiêu chuẩn kỹ thuật lưới điện hạ thế TCHT/ĐL2 do Cty điện lực 2 ban hành tháng 5/94

- Tiêu chuẩn chiếu sáng hiện hành.
- Tham khảo các tài liệu cơ sở của các hệ thống chiếu sáng công cộng hiện có trên địa bàn
TP Cân Thơ.
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam.
- Những tài liệu kỹ thuật thiết bị kỹ thuật của các nhà chế tạo.

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang1

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

CHƯƠNG I
TÍNH TỐN CỤ THỂ

U CẦU:
Cần thiết kế chiếu sáng cho một đoạn đường Trần Hưng Đạo có tổng chiều dài là: 1000
m, chiều rộng 18m , đương hai chiều khơng có dãy phân cách ở giữa, hai bên có vỉa hè
rộng 3m.
• Lớp phủ mặt đường có độ sáng trung bình, khơng khí khơng ơ nhiễm, đèn
được đặt trong hộp kín.
• Mặt đường hiện trạng là bêtơng nhựa.
• Cơng trình dân dụng hai bên tuyến: Hai bên tuyến là các cửa hàng, dãy nhà
kiên cố và bán kiên cố đã được xây dựng tương đối ổn định.
1. THIẾT KẾ CHỌN ĐÈN, CHỌN CỘT VÀ KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC ĐÈN:
Giải pháp kiến nghò:

Ta dùng phương pháp tỉ số R để tính toán nên phải bảo đảm các yêu cầu sau:
• Sự đồng đều của độ rọi ngang được đảm bảo thì giá trị của chiều cao của cột đèn là h ≥
0.5l (0.5*16=8) với l là chiều rộng lòng đường. với giá trị này ta có thể chọn cột cao8, 10
hoặc 12m.
• Hai bên đối diện : đối với các đường rất rộng hoặc khi cần độ cao nhất định của đèn
(hình 4). Sự đồng đều của độ chói ngang cần thiết có h > 0.5l.(do h/l = 0.5)

Hình 4

• Thành phố hoặc đường có ít người đi bộ, chọn cấp chiếu sáng là C.
 Độ chói trung bình Ltb = 2 cd/m2.
 Độ đồng đều nói chung U 0 =

Lmin
= 0,4
Ltb

 Độ đồng đều chiều dọc U 1 =

Lmin
= 0,7
l mã

 Chỉ số tiện nghi G=6
• Cột đèn cao 10m ,có hình bát giác, có tầm nhơ ra 1.5m
• Chọn bộ đèn NANO có kiểu chụp vừa.
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang2

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

 Khoảng cách cực đại giữa hai cột đèn:

e
≤ 3,5
h

 Ñoái vôùi coät h = 8 m thì emax = 3.5 * 8 = 28m.
 Ñoái vôùi coät h = 10 m thì emax = 3.5 * 10 = 35m.
 Ñoái vôùi coät h = 12 m thì emax = 3.5 * 12 = 42m.
• Cột đèn đặt sát mép vỉa hè
• Theo phương phap tỷ sốR : R=14

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang3

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo
1. Chọn hệ số già hóa:
Tuổi thọ bóng đèn 3000h

V1 = 0,95

Hệ số suy giảm quang thông:

V1 = 0,95

V=0,95 * 0,95= ≈ 0,9

Chọn đèn Natri cao áp
Bộ đèn có loe (Bảo vệ bóng đèn)
Khí quyển không ô nhiễm
2. Xác định hệ số sử dụng: fU
Cột đèn bố trí đặt sát mép đường
F1 : tra đồ thị phần

F2 : tra đồ thị phần

f u = f1 + f 2

L−a
h
a
h

1.5

 Đối với đèn cao 8m
 Tính f1:

16

l − a 14.5
=
= 1,8 ⇒ f1 = 0,42
h
8

 Tính f4: Cạnh sau:

Đồ thị tra hệ số sử dụng của
Bộ đèn NANO

a 1.5
=
= 0,18 ⇒ f 2 = 0,06
h
8

⇒ fU=f1+f2=0,42+0,06=0,48

 Do đó quang thông ban đầu của bộ đèn:

φ den =

l * e * LTB * R 16 * 3,5 * 8 *1.5 *14
=
≈ 21777(lm)
V * fU
0,9 * 0,48

⇒ Ta chọn loại đèn SON-T 150: 150W-14500lm.(son 150w E)

 Kiểm tra chỉ số tiện nghi G (Glare index)
G = ISL + 0,97 log (Ltb) + 4,41 log (h,) - 1,46 log (p)
ISL= 3,8

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang4

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo
Độ chói trung bình: Ltb =

φ * V * f U 14500 * 0,9 * 0,48
=
= 1cd / m 2
l *e* R
16 * 3,5 * 8 * 14

Khoảng cách giữa các đèn: e = 3,5*8 = 28m
Độ cao của đèn đến tầm mắt: h’=h-1.5=8-1.5=6.5m
Số lượng bộ đèn trên 1Km đường là:
P=

1000
1000

+1 =
+ 1 = 36.7 ( một bên đường)
e
28

⇒ G = 3,8 + 0,97 log(1) + 4,41 log(6.5) − 1,46 log(37) = 5.1 8

Giá trị G này chấp nhận được đối với cấp chiếu sáng yêu cầu.
 Nhận xét , so sánh và kết luận:
- Chọn đèn Natri cao áp có P = 150W , Φ = 14500lm
- Độ chói trung bình là: Ltb=1 cd/m2
- Chỉ số tiện nghi G =5.18
- Cột đèn có chiều cao h = 8m tầm nhô ra 1.5m
- Khoảng cách giữa các cột là 28m .
- Số cột sử dụng là 37*2=74
 Đối với đèn cao 10m
 Tính f1:

l − a 14.5
=
= 1,45 ⇒ f 1 = 0,4
h
10

 Tính f2:

a 1 .5
=
= 0,15 ⇒ f 2 = 0,04
h 10

⇒ fU=f1+f2=0,4+0,04=0,44

 Do đó quang thông ban đầu của bộ đèn:

φ den =

l * e * LTB * R 16 * 3,5 *10 *1.5 *14
=
≈ 29696(lm)
V * fU
0,9 * 0,44

Đồ thị tra hệ số sử dụng của
Bộ đèn NANO

⇒ Ta chọn loại đèn SON-T 250: 250W-28000lm.(son 250w E)

 Kiểm tra chỉ số tiện nghi G (Glare index)
G = ISL + 0,97 log (Ltb) + 4,41 log (h,) - 1,46 log (p)
ISL= 3,8
Độ chói trung bình: Ltb =

φ * V * f U 28000 * 0,9 * 0,44
=
= 1.4cd / m 2
l *e* R
16 * 3,5 *10 * 14

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang5

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo
Khoảng cách giữa các đèn: e = 3,5*10 = 35m
Độ cao của đèn đến tầm mắt: h’=h-1.5=10-1.5=8.5m
Số lượng bộ đèn trên 1Km đường là:
P=

1000
1000
+1 =
+ 1 = 29.6 ( một bên đường)
e
35

⇒ G = 3,8 + 0,97 log(1.4) + 4,41 log(8.5) − 1,46 log(30) = 5.8 8

Giá trị G này chấp nhận được đối với cấp chiếu sáng yêu cầu.
 Nhận xét , so sánh và kết luận:
- Chọn đèn Natri cao áp có P = 250W , Φ = 28000lm
- Độ chói trung bình là: Ltb=1.4 cd/m2
- Chỉ số tiện nghi G =5.88
- Cột đèn có chiều cao h = 10m tầm nhô ra 1.5m
- Khoảng cách giữa các cột là 35m .
- Số cột sử dụng là 30*2=60

 Đối với đèn cao 12m
 Tính f1:

l − a 14.5
=
= 1,21 ⇒ f 1 = 0,36
h
12
a 1.5
=
= 0,125 ⇒ f 2 = 0,04
h 12

 Tính f4: Cạnh sau:
⇒ fU=f1+f2=0,36+0,04=0,4

 Do đó quang thông ban đầu của bộ đèn:

φ den =

l * e * LTB * R 16 * 3,5 *12 *1.5 *14
=
≈ 39200(lm)
V * fU
0,9 * 0,4

Đồ thị tra hệ số sử dụng của
Bộ đèn NANO

⇒ Ta chọn loại đèn SON-t 400: 400W-48000lm.(son 400w E)

 Kiểm tra chỉ số tiện nghi G (Glare index)
G = ISL + 0,97 log (Ltb) + 4,41 log (h,) - 1,46 log (p)
ISL= 3,8
Độ chói trung bình: Ltb =

φ * V * f U 48000 * 0,9 * 0,4
=
= 1.84cd / m 2
l *e* R
16 * 3,5 *12 * 14

Khoảng cách giữa các đèn: e = 3,5*12 = 42m
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang6

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo
Độ cao của đèn đến tầm mắt: h’=h-1.5=12-1.5=10.5m
Số lượng bộ đèn trên 1Km đường là:
P=

1000
1000
+1 =
+ 1 = 25 ( một bên đường)

e
42

⇒ G = 3,8 + 0,97 log(1.84) + 4,41 log(10.5) − 1,46 log(25) = 6,5

Giá trị G này chấp nhận được đối với cấp chiếu sáng yêu cầu.
 Nhận xét , so sánh và kết luận:
- Chọn đèn Natri cao áp có P = 400W , Φ = 48000lm
- Độ chói trung bình là: Ltb=1.84 cd/m2
- Chỉ số tiện nghi G =6,5
- Cột đèn có chiều cao h = 12m tầm nhô ra 1.5m
- Khoảng cách giữa các cột là 42m .
- Số cột sử dụng là 25*2=50
 So sánh
- So sánh phương án h =12m với h =10m và h =8m, ta thấy phương án h = 10m có
quang thông lớn hơn phương án h =10.ngoài ra h=10 có độ chói nhỏ hơn h=12 và
chỉ số tiện nghi đạt sấp xỉ yêu cầu . Mặt khác khi sử dụng h = 10m thì số lượng
bóng và cột ít hơn do đó đảm bảo kinh tế hơn so với h = 8m. Vì thế ta lựa chọn
phương án h = 10m.
Theo phương án h =10m ta có :
- Chọn đèn Natri cao áp có P = 250W , Φ = 28000lm
- Độ chói trung bình là: Ltb=1.4 cd/m2
- Chỉ số tiện nghi G =5.8
- Cột đèn có chiều cao h = 10m tầm nhô ra 1,5m
- Khoảng cách giữa các cột là 35m .
-

Số cột sử dụng là 60

5. Chọn cột đèn

5.1.Bóng đèn

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang7

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

5.2. Trụ đèn.
Lắp mới 54 trụ đèn trụ đèn bát giác côn, cao h = 12 m, dày 4 mm; loại trụ gia công nhúng
kẻm nóng và sơn màu xanh dương sậm của hãng sơn Dulux (2 thành phần), đường kính
ngoài Þ = 191mm và ngoại tiếp đỉnh Þ = 84 mm, ký hiệu BG-9G-08; sản xuất theo tiêu
chuẩn ngành, đăng ký chất lượng ISO 9001. Trụ đèn được dựng giữa tâm phân cách,
khoảng cách bình quân 42 m/trụ.
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang8

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

5.3.

Cần đèn .

Gia công uốn nguội công bát giác nhúng kẽm đồng bộ với trụ đèn, sơn màu trắng của
0
hảng sơn Dulux, (2 thành phần) có bán kính và góc gọi phù hợp = 15 - 20
5.4. Tiếp Địa:
Dùng ty mạ đồng có Þ = 16 mm dài 2,4m đóng tiếp địa và nối vào than trụ bảo vệ an
toàn cho con người trong quá trình sử dụng.Đối với tiếp địa nối vào dây trung tính, sẽ nối
vào dây trung tính nguồn chiếu sáng tại các điểm của cột.

5.5. Móng trụ.
Đào và thực hiện móng theo quy cách: móng bêtông mác 200, đá 1x2 theo kích thước (0,6 *
0,6 * 1,1) + (0,5 * 0,5 * 0,5), phần trụ thêm là cao độ Cos = 0,05 tính từ nền đường (Cos
= 0) để chống độ ẩm chân trụ.

6. Xác định tiết diện dây dẫn và CB:
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng

trang9

CBHD: ThS.Đinh Mạnh Tiến


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

6.1. Xác định tiết diện dây dẫn:
Ta có: Pden= 250W , có 60+2=62 đèn cho toàn tuyến (hai đèn chỗ ngã ba Lý Tự Trọng),
vậy:
P = 250x62 = 15500W=15.5 kW

Cos ϕ = 0,8 đối với đèn Natri cao áp .
Mạng điện có U=220V
Ta có : P=UI Cos ϕ . Vậy suy ra I = P/Ucos ϕ
15500
= 88( A)
220 * 0.8

=
Hệ số hiệu chỉnh :( tra bảng )

K1=0.76 do dây đặt ngoài không khí ở 370C
Cách điện

PVC

XLPE,EPR Cách điện nhiệt

nhiệt độ

PVC

XLPE,EPR

độ đất

đất
10

1.1

1.07

40

0.77

0.85

15

1.05

1.04

45

0.71

0.8

20

1

1

50

0.63

0.75

25

0.95

0.96

55

0.55

0.71

30

0.89

0.93

60

0.45

0.65

35

0.84

0.89

K2=0,92 do đặt 2 cáp cách nhau 200mm
Khoảng cách
trông thấy
được mm
100
200
300

Số cáp
1
1
1
1

2

3

0.9 0.9
0.92 0.87
0.93 0.85

4

5

6

0.8
0.84
0.86

0.78
0.82
0.85

0.75
0.81
0.85

Vậy : K= K1xK2=0.76*0.92=0.7
Do đó : Icp=Imax/K=123 /0.7 = 176(A)
Tra bảng ta chọn cáp hạ áp hai lõi đồng cách điện PVC, nửa mền CVV (Cadivi):
132A-35mm2. (tra bảng PL21 sách cung cấp điện ).
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

trang10

CBHD: ThS.Đinh Mạnh


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

Mã hiệu

Tiết diện

Icp

r0

(mm2)
35

(A)
100

( Ω /km)
0.524

PVC - CVV
6.2 Xác định CB:

Tra bảng (PL 14 sách cung cấp điện) ta có loại CB sau:
Loại
225AF

Số cực
2

Iđm , A
150

Uđm , V
600

6.3. Xác định ống bảo vệ:
Đoạn ống dọc tuyến: Dùng ống PVC ø 49, đi cặp sát border giãi phân cách, và ở độ sâu 0.5
m. Luồn dây điện bên trong và các phụ kiện khép kín chống nước trên toàn tuyến, riêng
với đoạn ống cáp dưới lòng đường còn bảo vệ thêm bên ngoài bằng loại ống sắt có tráng
kẻm ø 76 và các phụ kiện.
Phần dây ống đến trụ đèn: Ống bảo vệ đến trụ đèn không băng ngang, mà dung đầu nối
PVC ø 49 nối kết lại với bộ co lợi thứ 1 đặt sẵn trong khối bêtông móng, sau đó luồn dây
kéo cáp lên xuyên qua bộ co lơi thứ 2 để dẫn dâ qua trụ liền kề, không cắt rời dây để đảm
bảo dây liền mạch, giới hạn tối đa các mối nối chỉ được thực hiện khi cần thiết và phải sử
lý ốc xiết cáp kẹp chặt bảo đảm cấp điện tốt.

7. Thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống chiếu sáng :
Ta dùng hai công tắc tơ và 3 rờ le thời gian để thiết kế mạch điều khiển.
Mạch điều khiển hệ thống đèn hoạt động như sau : 18h30 đèn mở toàn bộ → 22h30 đèn
tắt một nửa xen kẻ nhau → 5h30 sáng đèn tắt toàn bộ → 18h30 chiều đèn tiếp tục mở lại
toàn bộ ,quá trính cứ lập lại theo chu kì một ngày.
Mạch điều khiển
Ø
OFF

220V AC

ON

Ø

K1

T21
RL

K2
T1
T1
T31

T11

T2

T22
Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

OLR

trang11

T3
RL

CBHD: ThS.Đinh Mạnh


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

Đặt t1= 4h, t2 = 12h, t3 = 12h
Bố trí K1, K2 cấp nguồn cho mỗi hệ thống
Nguyên lý hoạt động:

Khi ấn nút ON có dòng qua các tiếp điểm thường đóng T 21,T11và T31làm cho công tắc tơ
K1,K2 và rơ le thời gian T 1, T2 được cấp nguồn → làm cho toàn bộ hệ thống đèn sáng và
các rơ le thời gian bắt đầu điếm giờ. Sau khoảng thời gian t 1 = 4h tiếp điểm thường đóng
T11 hở làm cho công tắc tơ K2 hở → hệ thống đèn tắt một nửa. Sau khoảng thời gian t2 =
7h tiếp điểm thường đóng T21 hở → K1 mất nguồn ,làm cho nửa hệ thống còn lại tắt,
đồng thời lúc đó tiếp điểm thường hở T22 đóng → rơ le thời gian T3 bắt đầu điếm thời
gian, Sau khoảng thời gian t 3 = 12h tiếp điểm thường đóng T 31 hở dẫn đến rơ le thời gian
T2 mất nguồn → làm cho các tiếp điểm T 21và T22 trở lại trạng thái ban đầu và T3 hở→ đèn
sáng lại toàn bộ .Quá trình trên cứ lặp lại theo chu kì .

CHƯƠNG II
THIẾT KẾ THI CÔNG
.I TỦ CUNG CẤP ĐIỆN

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

trang12

CBHD: ThS.Đinh Mạnh


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

trang13

CBHD: ThS.Đinh Mạnh


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo
CHƯƠNG III :
BẢN VẼ AUTOCARD

1.5

10

3

Sơ đồ mặt chiếu đứng đướng
Trần Hương Đạo

35
1.5
3

16

16

Sơ đồ mặt băng đường Trần
Hưng Đạo

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

trang14

CBHD: ThS.Đinh Mạnh


Thiết Kế Chiếu Sáng
ĐườngTrần Hương Đạo

PHẦN MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề - sự cần thiết phải thiết kế hệ thống chiếu sang
II. Nhận xét địa điểm chiếu sáng
1.
2.
a)
b)
c)
3.
4.

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CỤ THỂ
Thiết kế chọn đèn chọn cột và khoảng cách giữa các đèn
Chọn cột đèn
Trụ đèn
Móng trụ
Cần đèn
Dây cáp và ống bảo vệ
Thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống chiếu sáng
SO SÁNH VỚI THIẾT KẾ HIỆN CÓ

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ THI CÔNG
I. Tủ cung cấp điện
II. Cột đèn
CHƯƠNG 3 : BẢN VẼ AUTOCARD
PHỤ LỤC : TÀI LIỂU THAM KHẢO

Sinh Viên:Nguyễn việt Thắng
Tiến

trang15

CBHD: ThS.Đinh Mạnh