THIẾT kế CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG THPT HOA DA
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (280.93 KB, 48 trang )
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM
KHOA ĐIỆN _ ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI
: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG
HỌC THPT HÒA ĐA
(70m X 90m)m2
GVHD : NGUYỄN ANH TĂNG
SVTH : NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
LỚP : 12CĐ_Đ1
TP.HỒ CHÍ MINH – 2013
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 1
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM
KHOA ĐIỆN _ ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI
: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG
HỌC THPT HÒA ĐA
(70m X 90m)m2
GVHD : NGUYỄN ANH TĂNG
SVTH : NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
LỚP : 12CĐ_Đ1
TP.HỒ CHÍ MINH - 2013
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 2
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG
A .GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ TRƯỜNG THPT HÒA ĐA
B. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG HỌC
I/ Đặt vấn đề…………………………………………………………………….10
II/ Phân loại……………………………………………………………………..10
1.Căn cứ vào dạng chiếu sáng………………………………….……………….10
2.Căn cứ vào mục đích chiếu sáng …………………………………………….10
III/ Những điều kiện chiếu sáng tốt nhất………………………………………..10
IV/ Hệ thống chiếu sáng của những nơi làm việc……………………………...11
1/ Chiếu sáng chung …………………………………………………………….11
2/ Chiếu sáng cục bộ…………………………………………………………….11
V/ Một số đại lượng dùng trong tính toán chiếu sáng……………….………....11
1. Quang thông .. …………………………………………………………….…11
2. Cường độ sáng I………………………………………………………………12
3. Độ rọi(E), độ trưng R, và độ chói(L). …………………………………….…12
VI. Dụng cụ chiếu sáng thông dụng……………………………………………..13
1. Đèn sợi đốt. ………………………………………………………………......13
2. Đèn huỳnh quang………………………………………………………….….14
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
I. Bố trí đèn……………………………………………………………………...16
II. Phương pháp hệ số sử dụng…………………………………………………..16
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG HỌC
I.Chọn nguồn sáng và bố trí đèn…………………………………………………18
1.Tính toán chiếu sáng cho khu 1………………………………………………...18
1.1/Tính toán chiếu sáng cho dãy A và dãy B……………………………………18
1.2/Tính toán chiếu sáng cho dãy C………………………………………………23
2.Tính toán chiếu sáng cho khu 2………………………………………………...30
2.1/Tính toán chiếu sáng cho căn tin………………………………………………30
2.2/Tính toán chiếu sáng cho nhà xe ……………………………………………...31
2.2/Tính toán chiếu sáng cho nhà WC …………………………………………….31
II/ Chọn cáp , dây dẫn và Áptômát cho trường học………………………………..32
1/ Chọn cáp , dây dẫn và áptômát cho phòng học lý thuyết dãy A và B………….36
2/ Chọn dây dẫn và áptômát cho 1 hành lang và cầu thang……………………….36
3/ Chọn dây dẫn và áptômát điện cho dãy C………………………………………37
4/ Chọn dây dẫn và áptômát điện cho nhà xe , căn tin , WC………………………40
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………43
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 3
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
LỜI MỞ ĐẦU
Có một dạng năng lượng, mà nó thay đổi cả thế giới . Cuộc sống con người nó dẫn dắt
con người bước qua thời kì cổ điển , lạc hậu , dể sang một thời kỳ .Một thời kỳ của
khoa học công nghệ hiện đại , hoàn mỹ hơn , tốt đẹp hơn
Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được
trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc gia của mỗi đất nước .Nhưng
chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng sản suất ra dùng
trong các xi nghiệp , nhà máy công nghiệp .Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản suất ra
dược điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả , tin
cậy. Ví vậy cung cấp điện cho các nhà máy , xí nghiệp công nghệ có một ý nghĩa to lớn
đối với nền kinh tế quốc gia .
Nhìn về phương diện quốc gia , thi việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tuc và tin
cậy cho ngành công nghệ tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển lien
tuc và kiệp thời phát triển của nền khoa học của thế giói.
Khi nhìn về phương diện sản suất và tiêu thụ điện năng thì công nghệ là nghành tiêu thụ
nhiều nhất . Vì vậy cung cấp điện va sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có
tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà mấy phát
điện và sử dụng hiệu quả lượng điện được sản suất ra
Một phương án hợp cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hòa các yêu cầu
về kinh tế , độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao , đồng thời phải đảm bảo tính liên
tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành , sữa chữa khi hư hỏng , và đảm bảo
được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép .Hơn nữa là phải thuận lợi cho
việc mở rộng va phát triển tương lai
Xuất phát từ những yêu thực tiễn trên, với những ,kiến thức đã học từ môn :Cung cấp
điện , và qua 8 tuần học tập em nhận được đề tài :
“ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG THPT HÒA ĐA”
Trong thời gian dài làm bài tập vừa qua , với sự có gắng của bản thân va sự giúp đỡ của
bạn bè , đặt biệt là sự hướng dẫn dạy bảo của thầy “ NGUYỄN ANH TĂNG “ . Đến
nay em đã hoàn thành đề tài của mình .Song do kiến thức của bản than còn hạn chế, nên
không thể tránh khỏi những sai sót .Mong thầy cô hãy thong cảm và em rất mong nhận
được sự góp ý của thầy cô , để em rút ra kinh nghiệm để làm tốt những đề tài sao .
Tp.HCM, ngày…25...tháng…12… năm..2013
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 4
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
•
TÍNH TOÁN ĐƯỢC CÔNG SUẤT CHIẾU SÁNG
•
LỰA CHỌN NGUỒN SÁNG
•
TÍNH TOÁN , LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐỐNG CẮT, BẢO VỆ
QUYỂN THUYẾT MINH VÀ CÁC BẢN VẼ , MÔ TẢ ĐẦY ĐỦ NỘI
DUNG ĐỀ TÀI
•
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 5
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 6
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT
A .GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ TRƯỜNG THPT HÒA ĐA
Trường THPT HÒA ĐA với đặc điểm là: trường được xây dựng vào khoảng năm 2009 nằm
gần bệnh viên Đa Khoa (Phan rí của_Tuy Phong_Bình Thuận), trường có diện tích khá rộng
(70m X 90m)m2,trường gồm 36 phòng giành để học lý thuyết , 2 phòng học thực hành tin
học, 2 phòng thực hành lý, 2 phòng thực hành hóa, 1 phòng thư viện, 1 phòng y tế ,1 phòng
tài chính , 1 phòng dành cho hiệu trưởng, và 1 phòng giành để cho giáo viên hợp. gồm 2 nhà
vệ sinh , nhà xe , cân tin, khuôn viên trường, sân tập thể dục .Dựa vào chức năng của từng
khu mà ta có thể chia trường làm 2 khu chính.
Khu 1 chia lam 3 dẫy : dãy A ,dãy B và dãy C
Dãy A gồm : 3 tầng mỗi tầng gồm 6 phòng với diện tích (6m x 9m)m2
Dãy B gồm : 3 tầng mỗi tầng gồm 6 phòng với diện tích (6m x 9m)m 2
Dãy C gồm :3 tầng
Tầng 2 gồm 6 phòng :2 phòng thực hành hóa , 2 phòng thực hành lý (6m x 13,5m)m 2
Tầng 1 gồm 6 phòng :1 phòng học ngoại khóa , 1 phòng thực hành sinh và 2 phòng
máy thực hành tin (6m x 13,5m)m2
Tầng trệt gồm :1 phòng thư viện (6m x 15m)m 2, 1 phòng tài chính (6m x 3m)m 2 ,1
phòng quản lý học sinh (6m x 9m)m2,1 phòng y tế (6m x 9m)m2 , 1 phòng dành cho
hiệu trưởng (6m x 3m)m2, 1 phòng dành cho giáo viên hợp (6m x 15m)m2
Khu 2 gồm : cân tin (8m x 15m)m2, nhà xe bên dẫy A (6m x 20m ) , nhà xe dãy B (6m x
20m) m2, 2 nhà vệ sinh :nhà WC nam ( 4m x 7m ) m2, nhà WC nữ (4m x 7m )m2
(Tất cả các phòng đều có cùng chiều cao là 3,8m)
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 7
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG TRƯỜNG THPT HÒA ĐA
Nhà
xe
Dãy C
Dãy B
Dãy A
Căn
tin
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 8
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Nhà
xe
WC
nam
WC
Nữ
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 9
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
B. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG HỌC
I/ Đặt vấn đề: Trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất , chiếu sang đóng vai trò
rất quan trọng và rất cần thiết trong việc dảm bảo sức khỏe của người lao động, đảm bảo chất
lượng sản phẩm ,an toàn trong sản xuất . Nếu ánh sáng không đủ , người lao động làm việc
trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng đến sức khỏe , dẫn đến hang loạt các sản
phẩm không đạt các tiêu chuẩn kĩ thuật và năng suất lao động thấp , thậm chí còn gây tai nạn
trong quá trình làm việc .Vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau :
Không bị lóa mắt do phản xạ
Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất
Phải có độ rọi đồng đều
Phải tạo ra ánh sáng càng gàn ánh sáng tự nhiên càng tốt
II/ Phân loại :
1.Căn cứ vào dạng chiếu sáng thì chiếu sáng chia làm 2 dạng :
a.Chiếu sáng công nghiệp :là ánh sáng được cấp cho các khu công như: nhà xưởng ,kho
, bãi đậu xe
b.Chiếu sáng dân dụng : là ánh sáng được cung cấp cho các căn hộ , gia đình , trường
học , bệnh viện, khách sạn
2.Căn cứ vào mục đích chiếu sáng được chia ra như sao :
a.Chiếu sáng chung: là chiếu sáng tạo ra độ sáng đồng đều trên bề mặt chiếu sáng
b.Chiếu sáng cục bộ : là hình thức ánh sáng tập chung cho một điểm hay một diện tích
hẹp
c.Chiếu sáng dự phòng: là hình thức chiếu sáng dự phòng khi sẩy ra mất điện
=> Nhưng mỗi hình thức chiếu sáng đều có yêu cầu riêng đặc điểm riêng và phụ tải
chiếu sáng phải phù hợp với từng mục đích đòi hỏi phải có phương pháp tính toán
chiếu sáng sao cho khi thiết kế chiếu sáng trong từng trường hợp sẽ đảm bảo yêu
cầu về kĩ thuật và mĩ thuật chiếu sáng
III/ Những điều kiện chiếu sáng tốt nhất
1/ Độ rọi phải dảm bảo, tức là bề mặt làm việc và môi trường nhìn thấy phải thỏa mản
độ chói để cho mắt có thể phân biệt được cá chi tiết cần thiết rõ rang và không bị mệt
mỏi
2/Quang thông xác định độ che tối và tỷ lệ của độ chói (tương phản) , cần phải được
định hướng mắt người thu nhận được hình ảnh rõ rang về hình dáng và chung quanh
của muc tiêu mà ta nhìn
3/Ánh sánh cần phải được thỏa mản dồng đều, tức là quan hệ giữa độ rọi cực đại và
cực tiểu của bề mặt không được vượt quá một giới hạn nhất định
4/ Màu của ánh sang cần phải thích hợp với dạng lao động được tiến hành
5/Việc bố trí đặt các đèn và độ chói của đèn phải chọn sao cho mắt người không bị mệt
mỏi do chiếu sang trực tiếp hay ánh sang phản xạ
6/Trong một số trường họp nhất định, cần phải có những đèn an toàn, bố trí sao cho
trong trường hợp ánh sang chung bị ngắt, thì hệ thống đèn an toàn phải có kha năng tao
cho mỗi người có thể nhìn thấy con đường để thoát khỏi khu vực ra ngoài . Độ rọi an
toàn không được bé hơn 0.3lux
=> Những yêu cầu trên của chiếu sang cần phải thỏa mãn với sự tốn kém ít nhất
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 10
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
IV/ Hệ thống chiếu sáng của những nơi làm việc
Để tạo nên độ rọi ở những phòng làm việc của giáo vien , cho phòng hoc và những khu
vực khác người ta dùng chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ ( hay khu vực )
1/ Chiếu sáng chung : đảm bảo độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích làm việc hay
toàn bộ phòng làm việc. Đặc biệt ở những phòng trong đó có chiếu sáng cục bộ , thì
chiếu sáng chung có mục đích là đảm bảo duy trì trong giới hạn đủ thỏa mãn để nhìn
(chiếu sáng này thích hợp cho chiếu sáng phòng học ,cầu thang ,hành lang… )
2/ Chiếu sáng cục bộ: ở những vị trí yêu cầu quan sát tỉ mỉ. chính xác và phân biệt rõ
các chi tiết …..thì cần có độ rọi cao mới làm việc kết quả
Muốn như vậy phải dùng phương pháp chiếu sáng cục bộ , tức là dặt đèn vào gần nơi
cần quan sát . Khi để gần, ta chỉ cần bóng đèn có công suất bé cũng tạo nên độ lớn trên
bề mặt chi tiết cần quan sát do vậy giảm được chi phí vốn đầu tư
Chiếu sáng này thích hợp cho phần chiếu sang bảng ghi , để học sinh có thể quan sát
được rõ ràng, và những phòng thực hành cần độ sáng cao
V/ Một số đại lượng dùng trong tính toán chiếu sáng
1. Quang thông : (đơn vị là lumem, viết tắt [lm] Là năng lượng do một nguồn sáng
phát ra qua một diện tích trong một đơn vị thời gian, là thông lượng của năng lượng.
Những ánh sáng từ nguồn quang phát ra gồm nhiều sóng điện từ có bước sóng khác
nhau, do đó năng lượng của nó được biểu hiện:
λ1
E λ1λ 2 = ∫ eλ dλ
λ2
Trong đó:
Eλ1λ 2
λ
λ
: là thông lượng quang năng đi từ đến
: là bước song ánh sáng
e : là hàm phân bố năng lượng
Thông lượng toàn phần:
∞
E = ∫ e λ dλ
0
Trong nguồn quang có công suất khá lớn, có các bước sóng khác nhau sẽ gây ra cho
mắt ta cảm giác khác nhau do đó người ta đưa ra thêm khái niêm: Độ rõ
λ
Ký hiệu : V
Vậy định nghĩa quang thông(F): là tích phân của thông lượng quang năng và hàm độ rõ:
∞
F = ∫ Vλ eλ dλ
0
[lm]
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 11
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
2. Cường độ sáng I: đơn vị Candela [cd]: Nếu có một nguồn sáng S bức xạ theo mọi
phương, trong một góc đặc (hay góc khối) dw nó truyền đi một quang thông dF thì đại
lượng dF/dw gọi là cường độ ánh sáng của nguồn sáng trong phương đó.
I = dF/dw [cd=lm/Sr]
dF - tính bằng lumen [ lm]
dw- góc đặc tính bằng Sr (Steradian)
I - cường độ sáng tính bằng canlenda (nến), 1cd = 1lm/1Sr
3. Độ rọi(E), độ trưng R, và độ chói(L).
a) Độ rọi E của một diện tích ở tại một điểm, là tỉ lệ giữa quang thông dF nhận được
bởi một vi phân diện tích ở xung quanh điểm này với diện tích dS của nó (hình 1):
E=dF/dS
Đơn vị E la lux (lx) 1 lux = 1 lm/m2
Giả sử có một nguồn sáng S, chiếu vào diện tích dS có pháp tuyến như hình vẽ.
Thông lượng của nguồn S đi qua diện tích là :
dF = Idw
dw = dS.cos /r2 , r là khoảng cách từ S tới tâm dS
E= dF/dS= I dS. cos /r2.dS = I. cos /r2
Vậy độ rọi của nguồn sáng tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng tỉ lệ nghịch với bìng
phương khoảng cách từ nguồn tới tâm diện tích được chiếu sáng ngoài ra còn phụ thuộc
vào hướng tới của nguồn
=>Tóm lại: độ rọi là mật độ quang thông rơi trên bề mặt diện tích: (đơn vị lux)
b) Độ trưng R: của một bề mặt của một nguồn sáng có kích thước giới hạn tại một
điểm của nó là tỉ lệ giữa quang thông dF phát ra từ một bề mặt so cấp xung quanh điểm
này và diện tích dS của nó:
R=dF/dS
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 12
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Như vậy, độ trưng là quang thông bức xạ trên một đơn vị diện tích của nguồn
c)Độ chói L: đơn vị [cd/m2].
Người ta định nghĩa độ chói L của một diện tích của một nguồn sáng ở một điểm của
nó, trong một phương cho trước (Phương tạo lên góc ) là tỉ lệ giữa cường độ ánh sáng
di theo một phương đ• nêu của một vi phân diện tích dS xung quanh điểm này,với diện
tích d =dS cos
δ
(d - là hình chiếu của dS lên mặt phẳng vuông góc với phương ®· chọn) L=
dI
dI
=
dS cos α dδ
cd
m2
[
]
VI. Dụng cụ chiếu sáng thông dụng:Để tạo nguồn sáng cung cấp ánh sáng cho sinh
hoạt, trong sản xuất.v.v..,người ta thường dùng các loại đèn như:đèn sợi đốt, đèn huỳnh
quang.v.v..
1. Đèn sợi đốt.
a) Cấu tạo:
Đèn sợi đốt còn gọi là đèn dây tóc được dùng rộng rãi trong các lĩnh vực, lắp đặt dễ
dàng
Cấu tạo đơn giản gồm: một dây tóc được xoắn hình lò xo là một loại vật liệu chịu nhiệt
và bức xạ nhiệt tốt được đặt trong một bóng thuỷ tinh kín chứa khí trơ áp suất thấp,
được nối ra bằng hai điện cực.
b) Nguyên lý làm việc:
Làm việc dựa trên hiện tượng bức xạ nhiệt độ và phát quang khi có dòng điện chạy qua.
Loại đèn này chịu được nhiệt độ từ 25000C đến 30000C
c) Ưu nhược điểm.
+Ưu điểm:
- Nối trực tiếp vào lưới điện
- Rẻ tiền, kích thước nhỏ
- Cos =1 nên không tiêu thụ công suất phản kháng
- Tạo mầu sắc ấm áp, không gây mỏi mắt
+Nhược điểm:
-Tốn điện, phát nóng nhanh, tuổi thọ bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt và điện
áp nguồn
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 13
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
BẢNG THÔNG SỐ CỦA BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT
Quang thông (lm)
Thời gian sử
dụng(h)
12V
30V
110V
220V
100
100
66
66
100
100
124
111
100
200
222
197
500
200
376
336
500
200
670
506
500
200
904
684
500
200
1327
1004
1000
500
200
2217
1722
500
200
3100
2528
500
200
4926
4224
500
200
6715
7640
500
200
12375
10875
500
200
30500
18300
Công suất
(w)
10
15
25
40
60
75
100
150
200
300
500
1750
1000
2. Đèn huỳnh quang
Công suất Điện áp
(W)
(V)
30
40
100
200
220
220
220
220
Bảng 2: Thông số kỹ thuật của đèn huỳnh quang
Ánh sáng trắng
Ánh sáng ban ngày
Thời gian sử
dụng (h)
Quang
Lm/w
Quang
Lm/w
thông (lm)
thông(lm)
1230
41
1080
36
2500
1720
43
1520
38
2500
1720
43
4000
38
2500
1990
43
8000
38
2500
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 14
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
a/ Cấu tạo: Gồm một ống thuỷ tinh chứa khí trơ áp suất thấp, lớp trong được phủ một
lớp bột phát quang, và hai điện cực anot và catot
Hình: cấu tạo nguyên lý của đèn huỳnh quang
b) Nguyên lý hoạt động:Khi đóng điện vào, hai đầu điện cực stắc-te có điện thế lớn
làm xảy ra hiện tượng nóng chảy mềm, phóng điện,đóng kín mạch điện.Điện cực catot
bị nung nóng bức xạ ra electron, dưới điện trường lớn chúng chuyển động về phía anot
làm áp trên hai cực stắc-te giảm và nhiệt cũng như hồ quang không được duy trì tiếp
điểm stắc-te nhả ra. Trong quá trình chuyển động của các electron từ canot sang anot
với tần số f=50Hz chúng va đập vào thành ống làm phát quang
c) Ưu nhược điểm.
+Ưu điểm:
- Hiệu suất quang học lớn
- Diện tích phát quang lớn
- tuổi thọ cao
- U biến thiên trong phạm vi cho phép ( nên F – quang thôn giảm ít)
+Nhược điểm:
- cos thấp
- F phụ thuộc vào phạm vi phát quang phụ thuộc vào nhiệt độ(nhỏ hơn 150CStăcte làm việc khó)
- Khi đóng điện dèn không sáng ngay
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 15
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
I. Bố trí đèn
Chiếu sáng cục bộ khá đơn giản và phải căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể để quyết định
Chiếu sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn. Vấn đề đặt ra là phải xác định được vị trí
hợp lý của các đèn và khoảng cách giữa đèn với trần nhà và mặt công tác
Có hai cách bố trí đèn:
1. Cách 1 là đèn đặt ở 4 góc của hình vuông. Néu bố trí như vậy mà độ rọi đạt
yêu cầu công nghệ thì công suất chiếu sáng sẽ là nhỏ nhất.
2.Cách 2 là các đèn đặt theo hình thoi
Hình 1
Hình 1: bố trí theo hình chữ nhật
Hình 2 bố trí theo hình thoi
Hình 2
II. Phương pháp hệ số sử dụng.
Phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung có chú ý đến hệ số phản xạ của
tường, trần nhà và của vật cảnh, dùng để chiếu sáng cho các sân trường,lớp học có diện
tích lớn hơn 10 m2,.
Phương pháp này có thể xác định được lượng quang thông cần thiết của mỗi bóng đèn
ứng với độ rọi quy định trên mặt bàn học.
Thông thường khi tính toán người ta thường chọn độ rọi tối thiểu, số lượng đèn, kiểu
đèn và cách bố trí đèn rồi sau đó chọn được công suất của bóng đèn.
Hệ số sử dụng Ksd là tỉ số giữa quang thông mà mặt công tác nhận được với tổng
quang thông của các nguồn sáng :
Fc
nF
Ksd=
(*)
- F c: là quang thông mà mặt bàn nhận được Lm
- F là quang thông của mỗi đèn lm
- n là số bóng đèn
ϕ
a.b
H (a.b)
chỉ số phòng =
Trong đó: a,b là chiều dài và chiều rộng của phòng (m)
-h: là chiều cao của phòng
-hlv: là khoảng cách từ sàn nhà đến mặt bàn học
-H : là khoảng cách từ đèn tới mặt bàn học
Chọn L/H 1,4_1,6
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 16
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Sơ đồ tính toán chiếu sáng
Nếu gọi diện tich cần chiếu sáng là S thì độ rọi trung bình trên mặt bàn là:
Etb=
Fc K sd .n.F
=
S
S
Z=
=Emin.Z (**)
Etb
E min
;
S=a.b
-Z là tỉ lệ rọi bình quân so với độ rọi tối thiểu.
-Z nói lên mức độ không đồng đều của độ rọi lên bề mặt làm việc
Đối với loại đèn khi đặt ở vị trí có lợi nhất thì Z=1,1 đến 1,2.
Đối với gian phòng có diện tích nhỏ hơn 10m2 thì lấy Z=1
Emin là độ rọi tối thiểu (lux) ứng với từng loại công việc, Emin ( Tra trong bảng (1336) và (13-37Sách CCĐ của Nguyễn Xuân Phú)
Từ (**) ta tính được quang thông cần thiết của nguồn sáng
F=
E min .Z .S
K sd .n
Để bù lại sự giảm quang thông của đèn trong quá trình làm việc người ta đưa thêm hệ
số dự trữ Kdt vào công thức trên khi đó:
F=
E min .K dt .Z .S
K sd .n
Căn cứ vào quang thông vừa tính toán được, tra bảng ta sẽ xác định được công suất của
mỗi đèn.
Khi chọn công suất tiêu chuẩn người ta cho phép quang thông lệch từ
-10% đến +20% so với tính toán
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 17
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
•
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Quang thông tổng
Emin × S p × K × Z
F∑=
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
K sd
TRANG 18
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Khi ta tính được quang thông tổng thì ta co thể suy ra được số bóng đèn liên hệ qua
công thức
FΣ
Ftc
nđ =
Trong đó: nđ : là số bóng đèn
F∑ : quang thông tổng
Ftc :quang thông của bóng đèn
•
Công suất
P = P0 x n
P
U . cos ϕ
Itt =
Trong đó : P0 : là công suất của bóng đèn
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 19
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
n : số bóng đènCHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TRƯỜNG
HỌC
I.Chọn nguồn sáng và bố trí đèn
1.Tính toán chiếu sáng cho khu 1
1.1/Tính toán chiếu sáng cho dãy A và dãy B: mỗi dãy có 3 tầng gồm 18 phòng học
lý thuyết
-Đặc điểm của mỗi dãy này là gồm 3 tầng , mỗi tầng 6 phòng học với diện tích mỗi
phòng là (9m x 6m)m2
S =a x b = 54 = 9 x 6
Có 3 hàng lang mỗi hành lang dài 60 m và chiều rộng 2 m
6 cầu thang lên xuống ở đầu 3 cái và giữa 3 cái mỗi cầu thang dài 4m và rộng 2 m .
Sử dụng điện áp 220V
• Với 1 phòng học lý thuyết
Vì là phòng học lý thuyết nên độ rọi yêu cầu Eyc = 75 lx
Dự định định dùng đèn huỳnh quang với cosϕ = 0,6
Căn cứ vào đặc điểm của phòng có chiều cao h = 3,8m,
mặt công tác hlv = 0,8m , đèn treo sát trần
Vậy H = h - hlv = 3,8 – 0,8 = 3m
Chọn tỷ số L/H = 1,4
Trong đó:
h : Chiều cao của phòng
hlv: Khoảng cách từ sàn đến mặt công tác
H : Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác
L : Khoảng cách giữa các đèn
Vậy
L = 1,6 x H = 1,4 x 3 = 4.2 m
Căn cứ vào bề rộng của phòng lấy L = 4 m
Như vậy theo đặc điểm của phòng ta sẽ bố trí được 2 dãy mỗi dãy gồm 3 bóng đèn.
Đèn sẽ treo cách tường 1 m theo chiều ngang.
Số bóng đèn tối thiểu sẽ là 6 bóng.
-Xác định chỉ số của phòng
ϕ=
a ×b
H ( a + b)
54
3(9 + 6)
=
= 1,2
Lấy hệ số phản xạ của tường là 50%.
Lấy hệ số phản xạ của trần là 50%.
Tra bảng 2-70 (sách cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú )
Hệ số sử dụng Ksd = 0,58
-Quang thông của mỗi đèn là:
F=
Kdt.E.S .Z
n.Ksd
Trong đó
Ksd: Hệ số sử dụng
Emin: Độ rọi yêu cầu
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 20
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Sp: Diện tích của phòng
Kdt: Hệ số dự trữ
Z: Hệ số tính toán
Lấy Kdt = 1,2
Z = 1,2
Thay số ta có:
Kdt.E.S .Z
n.Ksd
1,2 × 75 × 54 × 1,2
6 × 0,58
F=
=
=1676 lumem
Tra sổ tay ta thấy đèn huỳnh quang 40W dài 1,2m có quang thông Ftc = 1720 lumen
gần bằng với chỉ số ta tính trong phạm vi cho phép (-10% đến 20%) nên ta chọn đèn
huỳnh quang 40w có Ftc = 1720
-Quang thông tổng của 1 phòng
Emin × S p × K × Z
F∑=
-Số bóng đèn cần cho 1 phòng
FΣ
Ftc
K sd
== 10055 lumen
10055
1720
nđ =
=
= 5,8
Như vậy chọn nđ = 6
Kết luận : Đối với một phòng học ta sẽ treo hai dẫy 6 đèn, mỗi đèn huỳnh quang 40W
dài 1,2m
Sơ đồ thiết kế bóng đèn cho phòng học lý thuyết
Công suất 1 phòng là:
P1 = 40 x 6 = 240 (W)
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 21
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
P
U . cos ϕ
240
220.0,6
P
U . cos ϕ
1440
220.0,6
Itt1 =
=
= 1,82 (A)
Công suất 1 tầng là:
P1t = 40 x 6 x 6 = 1440 (W)
Itt1t =
=
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
= 10,9 (A)
TRANG 22
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Công Suất của dãy A
PdA =1440 x 3=4320 (W)
IttdA = 10,9 x 3 = 32,7 (A)
Công suất của dãy B
Do dãy A và B giống nhau đều là phòng lý thuyết nên:
PdA = PdB = 4320 (W)
IttdA = IttdB =32,7 (W)
Tổng công suất của 2 dãy A và B
Ptổng A_B = PdA + PdB = 8640 (W)
Itt tổng A_B = IttdA +IttdB =65,4 (W)
• Hành lang và cầu thang
-Đặc điểm về chiếu sáng hành lang
Độ rọi của hành lang sẽ từ 15 lux đến 25 lux.
Hành lang mỗi tầng dài 60 và rộng 2m
Vì là hành lang nên độ rọi yêu cầu là:
E = 15 lx
Dự định dùng đèn sợi đốt được sản xuất tại Việt Nam,
với cosϕ = 1.
Chọn L/H = 1,8 nên L = 1,8 x 3,8= 6,84 m
Chọn L = 7 m
Như vậy sẽ bố trí 9 bóng đèn cách nhau 7 m
Đèn cách đầu toà nhà là 3 m
Lấy Kdt = 1
Chỉ số hành lang là
ϕ=
60 × 2
3,8(60 + 2)
a.b
H ( a + b)
=
= 0,5
Lấy hệ số phản xạ của tường là 30%.
Lấy hệ số phản xạ của trần là 50%.
Tra bảng 2-70 (sách cung cấp điện)
Hệ số sử dụng Ksd = 0,17
Quang thông của mỗi đèn là:
F=
Trong đó
Kdt.E.S .Z
n.Ksd
Ksd :Hệ số sử dụng
E :Độ rọi yêu cầu
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 23
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
S :Diện tích của hàng lang
Kdt :Hệ số dự trữ
Z :Hệ số tính toán
n : Số bóng đèn
Lấy
Kdt = 1
Z = 0,8
Thay số ta có:
1 × 15 × 120 × 0,8
9 × 0,17
F=
= 941 lumen
Tra sổ tay ta thấy đèn sợi đốt công suất 100W có quang thông
Ftc = 1004 lumen nằm trong pham vi cho phép nên ta chọn đèn sợi đốt có công suất
100W Ftc = 1004 để mắc cho hành lang
Quang thông tổng của 1 hành lang
Emin × S p × K × Z
K sd
F∑=
=
Số bóng đèn cần cho 1 hành lang
FΣ
Ftc
15 × 120 × 1 × 0,8
0,17
= 8470 lumem
8470
1004
nđ =
=
= 8,4
Vậy ta chỉ cần 8 bóng đèn mỗi bóng có ông suất 100W và F = 1004lumem cho 1
hành lang la đủ
Như vậy mỗi bóng cách nhau 8m
Công suất 1 hành lang
PHL = 8 x 100 = 800 (W)
P
U . cos ϕ
800
220 × 1
IttHL =
=
= 3,6 (A)
Do 3 Dãy A , B và C hành lang có cùng chiều dài 60m va chiều rộng 2m nên ta tính
chung
Mỗi dãy có 3 hành lang như vậy 3 dãy có 9 hành lang
Tổng công suất của 3 dãy A , B Và C
PtổngHL = 800 x 9 = 7200 (W)
Itt tổngHL= 3,6 x 9 = 32,4 (A)
-Đặc điểm về chiếu sáng cầu thang
Độ rọi của cầu thang sẽ từ 15 lux đến 25 lux.
Mỗi cầu thang dài 4m và rộng 2m
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 24
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
GVHD:NG.ANH.TĂNG
Vì là cầu thang nên độ rọi yêu cầu là:
E = 15 lx
Dự định dùng đèn sợi đốt được sản xuất tại Việt Nam,
với cosϕ = 1.
Chọn L/H = 1,8 nên L = 1,8 x 3,8= 6,84 m
Chọn L = 7 m
Như vậy sẽ bố trí 1 bóng đèn 1 cầu thang
Đèn cách đầu toà nhà là 3 m
Lấy Kdt = 1
Chỉ số cầu thang là
ϕ=
4×2
3,8(4 + 2)
a.b
H ( a + b)
=
= 0,3
Lấy hệ số phản xạ của tường là 30%.
Lấy hệ số phản xạ của trần là 50%.
Tra bảng 2-70 (sách cung cấp điện)
Hệ số sử dụng Ksd = 0,17
Quang thông của mỗi đèn là:
F=
Trong đó
K dt .E.S .Z
n.K s d
Ksd :Hệ số sử dụng
E :Độ rọi yêu cầu
S :Diện tích của cầu thang
Kdt :Hệ số dự trữ
Z :Hệ số tính toán
n : Số bóng đèn
Lấy
Kdt = 1
Z = 0,8
Thay số ta có:
F=
1 × 15 × 8 × 0,8
1 × 0,17
= 565 lumen
Tra sổ tay ta thấy đèn sợi đốt công suất 75W có quang thông
SVTH:NGUYỄN LÊ QUANG TRUNG
TRANG 25
